Valonnopeus

Article on other languages:

Valonnopeus on fysikaalinen vakio, ja sitä merkitään kirjaimella c (lat. celeritas, "nopeus"). Valonnopeudelle on ehdotettu nimeä Einsteinin vakio. Valon nopeudesta puhuttaessa tarkoitetaan usein valon nopeutta tyhjiössä, mutta eri väliaineissa valon nopeus riippuu aineen optisesta tiheydestä.

Suppean suhteellisuusteorian mukaan jokainen tarkkailija saa viitekehyksestä riippumatta saman tuloksen valonnopeudelle. Informaatio ei voi siirtyä c:tä nopeammin aiheuttamatta kausaliteettiin vakavia ongelmia, eikä tällaisesta ole tehty havaintoja.

Valonnopeus tyhjiössä on tarkalleen

c = 299 792 458 metriä sekunnissa

eli noin 30 senttimetriä nanosekunnissa. Tämä on määritelmä eikä empiirinen arvo. Metri määriteltiin vuonna 1983 uudelleen siten, että c sai tarkalleen tämän arvon, joka oli puolestaan valittu vastaamaan mahdollisimman tarkasti aiempaa mittaustulosta.

Valon nopeus (erikseen kirjoitettuna) on nopeus, joka valolla tietyllä hetkellä on jossain väliaineessa. Valon nopeus on aina pienempi kuin vakio nimeltä valonnopeus (yhteen kirjoitettuna) paitsi tyhjiössä, jossa valon nopeus on sama kuin valonnopeus.

Valonnopeuteen kiihdyttäminen keinotekoisesti

Massallista kappaletta ei ole mahdollista kiihdyttää valonnopeuteen keinotekoisesti, sillä suhteellisuusteorian mukaan siihen tarvittaisiin ääretön määrä energiaa. Tämä johtuu siitä, että erityisen suhteellisuusteorian mukaan kappaleen kokonaisenergia lausutaan

E = \mathbf{\gamma}mc^2 = mc^2 + K, missä
  • \mathbf{\gamma} = \frac{1}{\sqrt{1 - v^2/c^2}} = Lorentz-kerroin
  • \mathbf{K} = relativistinen kineettinen energia
  • \mathbf{v} = kappaleen nopeus

Jos teoreettisesti oletamme, että kappale voitaisiin kiihdyttää valonnopeuteen, vaatisi tuo kiihdytys energiaa seuraavasti:

W = K = \mathbf{\gamma}mc^2 - mc^2.


\lim_{v \to c}\mathbf{\gamma} = \infty,


=> \lim_{v \to c}\mathbf{K} = \infty \cdot mc^2 - mc^2 = \infty.

Katso myös


Luonnonvakiot

Valonnopeus | Newtonin gravitaatiovakio | Tyhjiön permeabiliteetti | Tyhjiön permittiivisyys | Planckin vakio | Diracin vakio | Alkeisvaraus | Hienorakennevakio | Rydbergin vakio
Bohrin säde | Bohrin magnetoni | Ydinmagnetoni | Avogadron vakio | Atomimassayksikkö | Ideaalikaasun moolitilavuus | Moolinen kaasuvakio | Boltzmannin vakio | Faradayn vakio
Stefanin-Boltzmannin vakio | Wienin siiirtymälain vakio | Elektronin lepomassa | Protonin lepomassa | Neutronin lepomassa | Alfahiukkasen lepomassa

Haettu osoitteesta http://fi.wikipedia.org/wiki/Valonnopeus

This article is from Wikipedia. All text is available under the terms of the GNU Free Documentation License.