في علم الفيزياء، يعد فهم سرعة الضوء واحداً من أهم الاكتشافات العلمية. تُقدر هذه السرعة بحوالي 299,792 كيلومتراً في الثانية، وهو رقم ثابت يشكل أساساً للعديد من نظريات الفيزياء الحديثة مثل نظرية النسبية لجوتينشتاين آينشتاين. لكن كيف عرف البشر هذه القيمة الدقيقة للضوء؟
رحلة البحث عن سرعة الضوء:
- محاولة غاليليو جاليلي: كان جاليليو أحد الرواد الذين سعوا لقياس سرعة الضوء. في عام 1610، قام بتجاربه الشهيرة باستخدام شخصين موضعيين على بعد كيلومتر واحد بينهما. عندما يغلق أحدهم عينيه ثم يفتحها بينما الآخر يرسل له إشارة، لو قيست مدة الوقت اللازمة لرؤية الإشارة بدقة عالية بما يكفي لتحديد مدى سريع انتقال الضوء عبر الفراغ. رغم محاولاته الأولى، إلا أنها لم تكن دقيقة بسبب محدودية الأدوات المتاحة آنذاك.
- عمل جيمس برادلي: لاحقاً، استخدم جيمس برادلي ظاهرة "زيغ" الشمس (التي تحدث بسبب تحرك الأرض حول محورها) لإجراء مزيدٍ من البحوث بشأن سرعة الضوء. اعتمد طريقة مفادها مراقبة الزاوية المنصرفة للشمس أثناء دوران الأرض، مما ساعد بشكل ملحوظ في تقدير تقديري لكفاءة انتشار الأشعة الكهرومغناطيسية السريعة جدًا - والتي تشمل جميع أنواع الطيف المرئي وغير المرئي.
- مشروع ميكلسون ومورلي: شهد نهاية القرن التاسع عشر تطورا مهماً في مجال قياس خصائص الموجات الكهرومغناطيسية عندما ابتكر ألبرت أبوت ميكلسون وإدوين ويبل مورلي جهاز "الميزان المغناطيسي"، والذي اشتهر باختباره لنظرية حركة الأرض بالنسبة للحيز الكوني المحيط بنا المعروف بمفهوم "الإثير". وعلى الرغم من عدم نجاح مخططهما النهائي، إلّا أنه قد أتاحت لهم نتائج عملهم الأولى الحصول على إحدى أكثر القراءات قربًا لقيمة ثابت سرعة الانتشار الفعلي للأشعة فوق البنفسجية حوالي 299,796 كم/ثانية!
- القراءة الأخيرة: جاء التحسين الأكبر لهذه المقاييس قبل قرن مضى عندما تمت إعادة دراسة تلك البيانات القديمة واستخدام التقنيات الأكثر تقدمًا اليوم لتحليل بيانات الحسابات القديمة، وأدى هذا الأخير لاستنتاج جديد قدره 299,792,458 كم/ثانية كقيمتها المثالية المطابقة لشرائح الرنين الدقيقة الجاذبة المحددة حديثًا داخل مختبرات الفرونسي الفرنسية سنة ١٩٨٣.
وهكذا اتجه بحث الإنسان نحو معرفتنا بسرعات انبعاث أشعتنا المعروفة حالياً بأنواعها المختلفة كالفرارويا والموجات الصوتية والأخيرة "الكهرضغطية". إنَّ سفر البرق الكهربائي بلا حدود ليس مجرد قصة خرافية بل واقعٌ مؤكدٌ بمراقبات ميدانيَّة مفعمة بالتطور المستمر الرؤيوي الوثيق لماضي وكشوف الطبيعة الغامضة حولهنا...
