كيف اكتشف الإنسان سرعة الضوء؟ رحلة العلم لفهم أسرع شيء في الكون

 

منذ آلاف السنين، تساءل الإنسان عن ماهية الضوء: هل يسير بسرعة محددة؟ وهل يمكن قياس هذه السرعة الهائلة؟ كان هذا السؤال محط جدل بين الفلاسفة والعلماء حتى توصل البشر في النهاية إلى قياس سرعة الضوء بدقة مذهلة. في هذا المقال، سنأخذك في رحلة عبر التاريخ العلمي لاكتشاف كيف عرف الإنسان سرعة الضوء.

---

البدايات الفلسفية: هل الضوء لحظي أم له سرعة؟

في العصور القديمة، انقسم الفلاسفة حول طبيعة الضوء. فقد اعتقد إمبيدوقليس أن الضوء ينتقل بسرعة، بينما رأى أرسطو أنه يحدث لحظيًا دون زمن انتقال. هذه الفرضيات ظلت قائمة قرونًا طويلة دون دليل تجريبي.

🔗 المصدر:  Stanford Encyclopedia of Philosophy – The Nature of Light

---

التجربة الأولى لقياس سرعة الضوء

في القرن السابع عشر، قام العالم الإيطالي غاليليو غاليلي بمحاولة بدائية لقياس سرعة الضوء. استخدم مصباحين على قمتين متباعدتين، وحاول حساب الزمن الذي يستغرقه الضوء ليُرى. لم يتمكن من تحديد سرعة الضوء، لكنه استنتج أنها أسرع من أن تُقاس بهذه الطريقة.

---

أول قياس علمي لسرعة الضوء

الفضل الأول في قياس سرعة الضوء يعود إلى عالم الفلك الدنماركي أول رومر (Ole Rømer) عام 1676. أثناء دراسته لحركات قمر المشتري "آيو"، لاحظ تأخيرات زمنية في خسوفاته عندما كانت الأرض بعيدة عن المشتري. فسّر رومر ذلك بأن الضوء يحتاج إلى وقت ليقطع المسافة، وقدّر سرعته بحوالي 220,000 كم/ثانية.

🔗 المصدر:   NASA – Measuring the Speed of Light

---

قياسات أدق لاحقًا

• هيبوليت فيزو (Hippolyte Fizeau) عام 1849: استخدم عجلة مسننة دائرية، ونجح في قياس سرعة الضوء على الأرض، وقدّرها بحوالي 313,000 كم/ثانية.

• ليون فوكو (Léon Foucault) عام 1862: طوّر تجربة باستخدام مرايا دوارة، وحسّن القياس ليقترب من القيمة الدقيقة.

وأخيرًا، مع تطور التكنولوجيا في القرن العشرين، أصبحت القيمة المعتمدة عالميًا لسرعة الضوء هي:

299,792,458 متر/ثانية

🔗 المصدر:  NIST – Speed of Light Defined

---

أهمية معرفة سرعة الضوء

• أساس علم النسبية لأينشتاين، حيث يُعتبر الضوء أسرع شيء في الكون.

• تحديد المسافات الكونية باستخدام "السنوات الضوئية".

• تطوير تقنيات الاتصالات والأقمار الصناعية.

---

خاتمة

رحلة اكتشاف سرعة الضوء تمثل مثالًا حيًا على إصرار الإنسان على الفهم والتجريب، بدءًا من الفلاسفة، مرورًا بروّاد العلم مثل رومر وفيزو وفوكو، وصولًا إلى الفيزياء الحديثة. إن معرفة سرعة الضوء لم تكن مجرد فضول، بل حجر أساس غيّر فهمنا للكون والتكنولوجيا.