من إكتشف سرعة الضوء؟
أوول رومر
كان أعظم إسهام قدمه رومر للفيزياء هو طريقته الفذة في قياس سرعة الضوء، إذ قاس المدة الفاصله بين خسوفين متتاليين لأحد أقمار المشترى . فقديما تصور الفلكي الإيطالي الشهير غاليلو أن الضوء يجري بسرعة لا نهائية وينتقل آنيا من المنبع إلى الراصد ، ولكنه رفض فيما بعد هذة الفكرة الخاطئة واقترح تجربة بدائية غير دقيقة لقياس سرعة الضوء، ولكن محاولته هذة أخفقت . أما نيوتن والهولندي كريستيان هويغنز فقد كانا يعرفان أن الضوء يسير بسرعة محدودة، ولكنهما لم يقدما طريقة لقياسها، لأن الأدوات اللازمة لقياسها بدقة لم تكن قد ابتكرت بعد، ولم تصبح هذة الأدوات صالحة إلا في القرن التاسع عشر عندما استخدم الفيزيائي الفرنسي هيبوليت فيزو في عام 1849 ميقاتيات دقيقة ودولابا مسننا كان يدور بسرعة كبيرة جدا، وأمكنه ذلك من قياس سرعة الضوء في الماء، وبين أنها قطعا أصغر من سرعة الضوء في الهواء ، فكانت هذه التجربة هي التجرة الحاسمة التي أدت إلى رفض نظرية نيوتن الجسيمية والتسليم بنظرية هويغنز الموجية.
هيبوليت فيزو
آرماند هيبوليت لويس فيزو (1819 - 1896)، فيزيائي فرنسي. ولد في باريس. في بداية أعماله كانت اهتماماته تتعلق في تطوير العمليات الفوتوغرافية . ولكن لاحقاً، وبالمشاركة مع ليون فوكو، انخرط في سلسلة من التجارب حول العلاقة بين الضوء والحرارة. في عام 1848 تنبأ بظاهرة انزياح الموجات الطيف نحو اللون الأحمر. في عام 1889 نشرَ أولى نتائج محاولاته لقياس سرعة الضوء. في عام 1850 قام مع اي.غونيل بقياس سرعة الكهرباء.
في عام 1864 اقترح فيزو ان تصبح طول موجة الضوء مقياساً عالمياً للطول الموجي.
كما ساهم فيزو في اكتشاف ظاهرة دوبلر.
توماس إديسون
بناءً على مساهمات سابقة من مخترعين آخرين على مدى ثلاثة أرباع قرن، قام إديسون بتحسين وتطوير فكرة الضوء المتوهج، وتم اعتباره من قبل عامة الناس على أنه "مخترع" المصباح الكهربائي والمحرك الأساسي في تطوير البنية التحتية اللازمة للطاقة الكهربائية.
سرعة
يعتبر العالم الايطالي الفيزيائي غاليليو غاليلي أول من قام بقياس السرعة عن طريق قياس المسافة المقطوعة والزمن الذي أخذته لقطع هذه المسافة. قام غاليليو بتعريف السرعة بالعلاقة الآتية:
تاريخ الفيزياء
أما عالم الرياضيات ابن الهيثم (965-1040) من البصرة في العراق، فيعدّ واحدا من مؤسسي علم البصريات الحديث. فقد اعتبر كلا من بطليموس وأرسطو أن الضوء يسقط من العين على الأجسام فترى، أما ابن الهيثم فقال أن الضوء ينتقل إلى العين. تم ترجمة أعماله ودرست في أوروبا الغربية ودرسها روجر بيكون وويتلو على سبيل المثال. وإليه ينسب مبادئ اختراع الكاميرا، وهو أول من شرح العين تشريحا كامل ووضح وظائف أعضائها، وهو أول من درس التأثيرات والعوامل النفسية للإبصار. كما أورد كتابه المناظر معادلة من الدرجة الرابعة حول انعكاس الضوء على المرايا الكروية، ما زالت تعرف باسم ""مسألة ابن الهيثم"". كما كانت أطروحته "رسالة في الضوء" استكمالا لكتابه المناظر، احتوت تلك الأطروحة على تحقيقات حول خصائص الإنارة والإشعاعية المشتتة خلال مختلف الوسائط الشفافة، كما قام بالعديد من الفحوص التشريحية على عين الإنسان ودراسة الزيغ البصري، ودرس خصائص قوس قزح وكثافة الغلاف الجوي ووهم القمر. وذكر في مخطوطة "مقالة في قرسطون" أطروحة حول مراكز الثقل. كما له أطروحة بعنوان "في درب التبانة" حل فيها المسائل المتعلقة بالمجرة وتزيح درب التبانة. وفي مخطوطة "مراتب السماء" تصور فيها نموذجا للكواكب مشابه لنموذج تيخو براهي، كما اكتشف رباعي أضلاع لامبرت، الذي يعرف أيضا "برباعي أضلاع ابن الهيثم-لامبرت".
أوجوست كوهلر
أوجوست كارل يوهان فالنتين كوهلر (آذار 4، 1866-آذار 12، 1948) كان بروفيسور ألماني وعضو طاقم في شركة كارل زايس في ينا، ألمانيا. يعرف كوهلر بالأساس بسبب تطويره للتقنية المجهرية المسماة إضاءة كوهلر، مبدأ هام في تحسين دقة المجهر الضوئي بواسطة إضاءة متساوية في كل مجال الرؤية. أحدث هذا الاختراع ثورة في بناء المجهر الضوئي ويستخدم حتى يومنا هذا على نطاق واسع في التقنيات المجهرية التقليدية وكذلك في التقنيات المجهرية الرقمية العصرية.
ثابت بلانك
ثابت بلانك يظهر أيضاً في مبدأ عدم التأكد الذي اكتشفه العالم الألماني فرنر هايزنبرج ، والذي ينص على أنه " لا يمكننا أن نحدد بدقة وآنيا معاً موضع وسرعة جسيم، فإذا استطعنا تحديد سرعة الجسيم بدقة تعذر علينا تعيين موضعه بدقة والعكس صحيح". والصياغة الرياضية لهذا المبدأ هي:
تجربة ميكلسون ومورلي
في عام 1886 بدأ ميكلسون ومورلي بتجاربه عن انتشار الضوء وسرعته في الخلاء. وكان يعتقد أنه يستطيع تعيين هذه السرعة عن طريق تعيين سرعة الأرض في الأثير أثناء دورانها حول الشمس. وكان اعتقاد العلماء أن "'الأثير" هو الوسط الذي يملأ الفراغ، أي موجود في كل مكان ، مثل الهواء الذي يحيط بنا ، بخلاف أن الأثير يجب أن يوجد في كل الكون ليبرر حركة الضوء في الفضاء.
سرعة الضوء
تصف الفيزياء الكلاسيكية الضوء على أنه نوع من الموجات الكهرومغناطيسية والتي تنبأت معادلات ماكسويل بأن سرعتها معتمدة على ثابت العازلية "ε" وثابت المغناطيسية "μ" بالمعادلة السابقة.
ضوء
أجريت في أوروبا تجربة أخرى أكثر دقة لقياس سرعة الضوء على يد هيبوليت فيزو في عام 1849. حيث وجه فيزو حزمة من الضوء إلى مرآة تبعد عدة كيلومترات. بوضع ترس دوار في مسار اشعة الضوء من المصدر إلى المرآة وبالعكس، وقد وجد فيزو عند معدل دوران محدد بأن الضوء سيعبر خلال إحدى فجوات الترس في طريقه إلى المرآة وسيعبر في الفجوة القادمة على الترس في طريق العودة إلى المصدر. بمعرفة المسافة إلى المرآة، عدد أسنان الترس، ومعدل الدوران، تمكن فيزو من حساب سرعة للضوء تساوي 313,000,000 م/ث.
جوردون جولد
غوردون جولد (17 من يوليو 1920م – 16 من سبتمبر 2005م) عالم أمريكي فيزيائي، وهو كثيرًا ما يُنسب إليه - ولكن ليس بصورةٍ عالمية - اختراع الليز. ويشتهر جولد بكفاحه الطويل الذي استمر ثلاثين عامًا مع مكتب الولايات المتحدة لتسجيل براءات الاختراع والعلامات التجارية؛ وذلك لكي يحصل على براءات اختراع الليزر والتكنولوجيات ذات الصلة. وقام أيضًا بمقاضاة الشركات المصنّعة لليزر؛ فتوجه لساحات القضاء لتنفيذ حقه في براءات الاختراع التي حصل عليها في النهاية.
الكون
سرعة الضوء بالكيلومتر:
فيلهلم كونراد رونتغن
فيلهلم كونراد رونتغن (1845-1923) عالم فيزيائي ألماني الجنسية. مُكتشف الأشعة السينية التي تعرف بأشعة إكس أو أشعة رونتغن عام 1895. ودرس كثيراً من خصائصها وقد فتح اكتشافه هذا آفاقاً في مجالي الطب والفيزياء. حصل على جائزة نوبل في الفيزياء عام 1901.
ضوء
اقترح العالم الفيزيائي الألماني ألبرت أينشتاين في سنة 1905 نموذجًا للضوء، وهو مفيد تمامًا مثل النموذج الموجي. يتصرف الضوء في بعض التجارب كما لو أنه جسيمات، وتسمّي هذا النوع من الجسيمات الآن الفوتونات. وفي نموذج أينشتاين فإن شعاع الضوء هو المسار الذي يسلكه الفوتون. فمثلاً عندما يرسل المصباح شعاعًا من الضوء خلال غرفة مظلمة فإن شعاع الضوء يتألف من عدد كبير من الفوتونات، وكل واحد منها يسير في خط مستقيم. فهل الضوء موجات أو جسيمات؟ فيما يبدو، لا يمكن أن يكون النموذجان معًا، لأن النموذجين مختلفان تمامًا. وأفضل إجابة أن الضوء لا هذا ولا ذاك. ويتصرف الضوء في بعض التجارب كما لو أنه موجة، وفي بعضها الآخر كما لو أنه جسيمات. وللضوء في الفراغ سرعة واحدة، بعكس الأنواع الأخرى من الموجات، وهي أقصى سرعة ممكنة لأي شيء. ولا يفهم العلماء كنه هذه الحقيقة. والحقيقة التي تنص على أن الضوء في الفراغ يملك سرعة واحدة وهي واحدة من أسس النظرية النسبية لأينشتاين.
لوي بريغيه
تولى بريغيه بعد ذلك تصنيع جهاز المرآة الدوارة (جهاز فيزو-فوكو) الذي استخدم إيبوليت فيزو وليون فوكو في قياس سرعة الضوء سنة 1850. وفي سنة 1856 صمم شبكة من الساعات الكهربائية المتزامنة لتوضع في وسط مدينة ليون، وفي سنة 1866 حصل على براءة اختراع لساعة كهربائية تتحكم فيها شوكة رنانة ترددها 100 هرتز.
ويليام فريز جرين
في مساء يوم أحد من عام 1889، كان أحد رجال الشرطة في لندن يقوم بدوريته في حي هولبورن، عندما تصدى له رجل بادي الانفعال وألح عليه أن يرافقه إلى مبنى مجاور لكي يشاهد الاختراع العجيب الذي فرغ لتوه من إتمامه، فتبعه الشرطي مرتابا. وفي معمل قريب، كان الشرطي هو الشاهد الوحيد لأول عملية ناجحة لعرض الصور المتحركة على الشاشة فقد أبصر فوق شاشة ذات وميض متقطع، رجلا يقود صبيا صغيرا بين الأشجار المتجردة من الأوراق في حدائق هايد بارك Hyde Park وتبع ذلك لقطات لحركة مرور السيارات والمشاة عند ناحية الحدائق، وفجأة انتهى الفيلم، ومضى الشرطي لعمله. كان الرجل والصبي اللذان برزا على تلك الشاشة أول فيلم للصور المتحركة في العالم[1]. 
ويليام فريز – جرين، William friese green ، مخترع كاميرا وجهاز عرض الصور المتحركة، ومؤسس بما يُعرف بالسينيماتوغرافي تصوير سينمائي.
3C 273
وبعد ذلك بسنتين اكتشف "مارتن شميدت " الباحث الهولندي وكان أنذلك يبلغ من العمر 32 سنة، اكتشف الجرم 3سي 273 وحاول فهم ما لديه من طيف للجرم ، ولكن هيهات . وفي ليلة 5 فبراير 1963 جاء له الإلهام ، حيث وجد أن الأربعة خطوط طيف للجرم هم من مجموعة خطوط بالمر للهيدروجين ، مع الاختلاف أن تلك الأربعة خطوط لم يكن لها أطوال الموجة المعهودة للهيدروجين ، وأنما كان كل منهم منزاحا (نحو الأحمر) بنسبة 16 %. وتبين بذلك أن الجرم 3سي 273 يحتوي على كميات كبيرة من الهيدروجين وانه يتحرك بسرعة 16 % من سرعة الضوء بعيدا عن الأرض .
ويلبرورد سنيليوس
ويلبرورد سنيليوس (ويلبرود سنيل فان روين) (ولد سنة 13 يونيو 1580 وتوفي في 30 أكتوبر 1626 بمدينة ليدن الهولندية) هو عالم فلك ورياضيات هولندي، ارتبط اسمه في الغرب طويلاً بقانون انكسار الضوء، ولكن الأبحاث الحديثة أثبتت أن الفضل في اكتشاف ذلك القانون يرجع لابن سهل الذي اكتشفه سنة 984 م.
ضوء
ففي عام 1905م وضع اينشتاين فرضاً لحل هذه المشكلة والفرض يقول : (إذا كان هناك عدد من الراصدين يتحركون بسرعة منتظمة كل منهم بالنسبة للآخر وأيضاً بالنسبة للمصدر الضوئي وإذا كل من الراصدين يقيس سرعة الضوء الخارج من المصدر فأنهم جميعاً سيحصلون على نفس القيمة لسرعة الضوء).
إليا فرانك
في عام 1934 اكتشف شيرنكوف ضوءا ينبعث عند مرور جسيمات مشحونة خلال الماء عند سرعات عالية. وقد استطاع فرانك والعالم الروسي إيجور تام إعطاء التفسير العلمي لهذه الظاهرة وهو أنه عندما تكون سرعة الجسيمات المشحونة أعلى من سرعة الضوء تنخفض سرعة الجسيمات عن طريق اشعاعها للضوء. وقد أدى هذا الاختراع إلى ابتكار عدادات لاكتشاف الجسيمات ولقياس سرعة الجسيمات النووية.
سرعة الضوء
اقترح إقليدس نظرية الإشعاع في الابصار، (والتي روج لها كذلك بطليموس) القائلة بأن الضوء ينبعث من العين، بدلاً من دخوله العين من مصدر آخر. وباستخدام هذه النظرية، طور هيرون السكندري مقولة أن سرعة الضوء هي حتماً غير محدودة، لأن الأجرام البعيدة كالنجوم تظهر فوراً بمجرد أن نفتح أعيننا.
الضوء الأول (علم الفلك)
على سبيل المثال، رصد مقراب هيل 5.08 متر (200 بوصة) الضوء الأول 26 يناير 1949، واستهداف إن جي سي 2261 (سديم هابل المتغير) ومقراب مصفوفة أميبا أول أستخدام فعلي لة تم في سبتمبر 2006، من خلال مراقبة كوكب المشتري.
وقام مقراب إسحاق نيوتن بإجراءصورتين كأول أستخدام: واحدة في انكلترا في عام 1965 بأستخدام المرآة الأصلية، والآخرى في عام 1984 في جزيرة لا بالما وتمت الاخيرة بأستخدام كاميرا فيديو التي أظهرت وميض نباض السرطان.
المسيحية والعلم
من العلماء المسيحيين على سبيل المثال لا الحصر في مجال الاختراعات تيم بيرنرز لي مخترع الإنترنت والفرد نوبل، مخترع الديناميت وألكسندر غراهام بيل مخترع الهاتف، جولييلمو ماركوني مخترع المذياع، أنتوني فان لافينهوك، ويوهان غوتنبرغ موجد المطبعة وويلبور رايت مخترعا الطائرة. 
في مجال الرياضيات هناك فرانسيس بيكون، أبو المنهج العلمي الحديث وليونهارد أويلر والد الرياضيات الحديثة ووالد القنبلة النوويّة، وبليز باسكال الرياضياتي المعروف في الإحتمالات وهو من اخترع الآلة الحاسبة، ورينيه ديكارت، الذي اخترع نظامًا رياضيًا سمي باسمه وهو نظام الإحداثيات الديكارتية الذي شكل النواة الأولى لـلهندسة التحليليّة. 
وفي مجال علم الفلك يوهانس كبلر الفلكي الألماني والعالِم الفلكي جاليليو جاليلي.
وفي الكيمياء ظهر أنطوان لافوازييه والد الكيمياء الحديثة، ديميتري مندلييف وهو حفيد كاهن أرثوذكسي وواضع الجدول الدوري للعناصر الكيميائية وغيرهم.
في الفيزياء برز ماكس بلانك والد "النظرية الكمّيّة" في الفيزياء وإيرنست راذرفورد رائد في مجال الفيزياء دون الذرية جون دالتون عالم في الفيزياء والكيمياء، والنظريّة الذرية؛ له قانون الضغوط الجزئية، مايكل فاراداي وضع "قانون فاراداي" وإسحاق نيوتن مكتشف الجاذبية، وقوانين الحركة، والمهندس الميكانيكي والكهربائي نيكولا تسلا وهو ابن وحفيد كاهن أرثوذكسي وأندري ماري أمبير موجد وحدة الأمبير.
أما في مجال الطب هناك فيلهيلم كونراد رونتجن مكتشف الأشعّة السينية، وووليم هارفي مكتشف الدورة الدموية، إدوارد جينر مكتشف لقاح الجدري ونيكولاس أوغست أوتو والجراح جوزف ليستر ولويس باستور الذي عرف بتجاربة التي اثبتت أن الكائنات الدقيقة هي المسؤلة عن الأمراض وعن اللقاحات وألكسندر فلمنج مكتشف البنسلين وغيرهم.
سرعة
طبقاً للنسبية الخاصة، فأعلى سرعة في الكون هي "c". التعبير عن "c" بأنها سرعة الضوء ليس دقيقاً كثيراً، لكن بالإمكان القول مثلاً بأنها "سرعة الضوء "في الفراغ"" أو "أعلى سرعة في الكون". وتعادل "c" بدقة 299,792,458 م/ث، وهذا يعادل الدوران حول الأرض سبع مرات خلال ثانية واحدة. لا يُمكن للمادة الوصول تماماً إلى سرعة الضوء، حيث سوف يتطلب هذا مقداراً لا نهائياً من الطاقة.
تمدد الزمن
فكيف نعين سرعة راكب "قطار أينشتاين" ؟
سرعة الضوء
الجدول التالي يبين أبرز القياسات التجريبية لإيجاد سرعة الضوء في الفراغ والهواء.
أسرع من الضوء
لا تنفي النسبية الخاصة حدوث هذا، ولكنها تخبرنا أنه من الخطأ استخدان نسبية غاليليو لحساب سرعة أحد الجسيمين، كما يقيسها راصد ما يسافر بجانب الجسيم الآخر. وبالتالي فالنسبية الخاصة تعطينا المعادلة الصحيحة لحساب مثل هذه السرعة النسبية.
بنجامين فرانكلين
بنجامين فرانكلين (ولد في 17 يناير، 1706 وتوفي 17 أبريل، 1790) واحد من أهم وأبرز مؤسسي الولايات المتحدة الأمريكية. كان مؤلفاً طابعاً صاحب هجاء سياسي؛ عالم ومخترع ورجل دولة ودبلوماسي. كان شخصية رئيسية في التنوير وتاريخ الفيزياء، حيث كان صاحب تجارب ونظريات واكتشافات متعلقة بالفيزياء. اخترع مانع الصواعق والنظارة ثنائية البؤرة وعداد المسافة وموقد فرانكلين كما أنه هو أول من ابتكر كلمة Electricity التي تعني كهرباء بالعربية كما أنه أول من درس الكهرباء علميا من بعد طالس في حقبة الثورة الصناعية كما أنه هو من أثبت أن البرق عبارة عن كهرباء عندما قام بتجربة خطرة كادت أن تودي بحياته عرّض فيها طائرة هوائية للصواعق فانجذبت نحوها فلما اندلعت بها الصاعقة احترقت من فورها. وساهم أيضاً في ابتكار فكرة تقديم الساعة وهى المعروفة بالتوقيت الصيفي واتخذت الفكرة حيز الجدية بعد الحرب العالمية الاولى. وكانت من أوائل الدول في تنفيذها ألمانيا وبريطانيا.
ضوء
لم يظهر عالم في الضوء يعتد به بعد ابن الهيثم إلا في القرن 17 أي بعد نحو سبعة قرون. ففي سنة 1666م اكتشف العالم الإنجليزي السير إسحق نيوتن أن الضوء الأبيض مؤلف من جميع الألوان، ووجد باستخدام المنشور أن كل لون في الشعاع الأبيض يمكن أن يفصل. ووضع نيوتن نظرية تقول إن الضوء يتألف من أجسام صغيرة تنتقل في خطوط مستقيمة خلال الفراغ، وسمّى النظرية نظرية الجسيمات الضوئية. وفي نفس الوقت الذي وضع فيه نيوتن نظريته للضوء، قال الفيزيائي والفلكي الهولندي كريستيان هويجنز إن الضوء يتألف من موجات. وقدم نظريته الموجية لشرح طبيعة الضوء. وتبدو النظريتان نظرية الجسيمات الضوئية والنظرية الموجية متضادتين تمامًا، وقد دارت مجادلات بين العلماء حولهما لحوالي 100 سنة. وفي بداية القرن 19 شرح الفيزيائي الإنجليزي توماس يونغ تداخل الضوء وأوضح أن الشعاعين من الضوء يلغي أحدهما الآخر تحت شروط محددة. وتتصرف موجات المياه بنفس الطريقة لكن بسبب صعوبة فهم كيفية حدوث التداخل بين الجسيمات قبل معظم العلماء تجربة يونغ كبرهان على النظرية الموجية للضوء.
سرعة الضوء
لإيجاد معادلة الموجة يجب إيجاد المشتقة الثانية في كل من الزمن والفضاء. بداية بأخذ الالتواء لطرفي المعادلة الثالثة وبتعويض النتيجة في المعادلة الرابعة نجد أن
تسارع توسع الكون
وفي عام 1929م، اكتشف "إدوين هابل" (وهو عالم فلكي في معهد كاليفورنيا التقني) اكتشافاً مذهلاً سرعان ما أدى إلى إيجاد الإجابات العلمية لهذه الأسئلة: لقد اكتشف أن الكون يتمدد ويتسع . وهذا التمدد لا يعني أننا يجب أن نرى بقية المجرات تتحرك مبتعدةً عنا فقط، ولكن أيضاً المراقب الموجود في مجرة أخرى عليه أن يلاحظ الشيء نفسه.
نظرية الأثير للورنتس
ويتبين من المعادلة أنه كلما اقتربت سرعة الجسم v من سرعة الضوء كلما انكمش طوله (في اتجاه الحركة) أما عرضه وارتفاعه وهما عموديان على اتجاه الحركة فيبقيان ثابتين.
تستنتج من تلك الخاصية عدة استنتاجات غريبة تختص بسرعة الأجسام عند اقترابها من سرعة الضوء (أنظر إبطاء زمني). كل تلك الخصائص تنبع من النظرية النسبية الخاصة لأينشتاين التي صاغها عام 1905 وكان في الخامسة والعشرين من عمره. خواص أخرى تأتي بها النظرية النسبية وهي تباطؤ الزمن وزيادة كتلة الأجسام المتحركة.
تبلغ سرعة الضوء في الفراغ 300.000 كيلومتر في الثانية ، وفي حياتنا اليوية لا تواجهنا سرعات كبيرة كهذه إلى في المعامل العلمية ومعجلات الجسيمات لذلك لا نلاحظ تلك الـاثيرات النسبية فسرعة أسرع صاروخ صنعناه حتى الآن لا تزيد سرعته عن نحو 30.000 كيلومتر في الساعة وهذه سرعة بطيئة جدا جدا بمقارنتها بسرعة الضوء.
النسبية الخاصة
في نهاية القرن 19 أجريت تجارب عديدة لقياس التغيرات في سرعة الضوء بالنسبة للأرض والمعتقد أن تسببها حركة الأرض بالنسبة للأثير. لكن جميع النتائج جاءت سلبية حيث انتشر الضوء في جميع الاتجاهات بالنسبة للأرض بسرعة متساوية c. وكانت هذه النتيجة هي جوهر تجربة مايكلسون ومورلي.
ضوء
بالرغم من أن الضوء يبدوكأنه ينتقل خلال الغرفة في لحظة رفع ستارة النافذة، فإنه في الحقيقة يستغرق بعض الوقت للانتقال لأي مسافة. وسرعة الضوء خلال الفراغ ـ حيث لا تعطّل الذرات انتقاله ـ هي 299,792,458 م/ث (تقريباً 186,282 ميل/ث). وجميع أشكال الاشعة الكهرومغناطيسي تتحرك بنفس السرعة في الفراغ.
سرعة الضوء
حيث:
سرعة الضوء
بداية وافق الفلاسفة المسلمون المبكرون على وجهة نظر أرسطو في أن سرعة الضوء غير محدودة. إلا أنه في عام 1021، نشر الفيزيائي المسلم، ابن الهيثم، "كتاب البصريات"، وفيه استخدم تجارب لدعم نظرية الولوج في الإبصار، حيث ينتقل الضوء من جرم إلى العين، مستخدماً آلات مثل كاميرا اوبسكيورا (صندوق مظلم). الأمر الذي أدى بابن الهيثم لأن يقترح أن الضوء، لذلك، حتماً له سرعة محددة، وأن سرعة الضوء تتغير، إذ تنقص في الأجسام الأكثر كثافة. وقد جادل بأن الضوء هو “مادة محسوسة”، يتطلب انتشارها وقتاً "حتى لو كان مخفياً عن حواسنا". ويقال أن وصول ابن الهيثم لهذه النظريات كانت خلال الأعوام التي قضاها في السجن إبان فترة الحاكم بأمر الله في مصر. استمر هذا الجدل في أوروبا والعالم الإسلامي طوال العصور الوسطى.
أسرع من الضوء
في سياق هذا المقال، الأسرع من الضوء هو نقل المعلومات أو المادة أسرع من (س) وهو ثابت يساوي سرعة الضوء في الفراغ والتي تبلغ 299,792,458 متر/ث (طبقا لتعريف المتر) أو حوالي 186,282.397 ميل في الثانية. هذا لا يساوي السفر أسرع من الضوء لأن:
فيكتور هس
فيكتور هس ولد في 24 يونيو 1883 في النمسا وتوفي في 17 ديسمبر 1964 في الولايات المتحدة. كان عالم فيزيائي نمساوي-أمريكي حاز على جائزة نوبل للفيزياء مناصفةً مع كارل ديفيد أندرسون وذلك في عام 1936 عن اكتشافه الأشعة الكونية.
الزمن في الفيزياء
فشلت تجربة مايكلسون-مورلي في اكتشاف أي اختلاف في السرعة النسبية للضوء بسبب حركة الأرض بالنسبة إلى الأثير اللامع، مما يوحي بأن معادلات ماكسويل فعلتها في الواقع في جميع الأطر. في عام 1875، اكتشف هندريك لورنتز (1853-1928) تحولات لورنتز، التي تركت معادلات ماكسويل بدون تغيير، مما سمح بتفسير نتيجة ميتشيلسون ومورلي السلبية. أشار هنري بوانكاريه (1854-1912) إلى أهمية تحول لورنتز وشعبته. على وجه الخصوص، يمكن العثور على وصف سيارة السكك الحديدية في العلوم والفرضية، الذي تم نشره قبل مقالات أينشتاين في عام 1905.
إدموند بيكيريل
ألكسندر إدموند بيكيريل ( 24 مارس 1820 - 11 مايو 1891 ) والمعروف بإدموند بيكريل هو فيزيائي فرنسي قام بدراسة الأشعة الشمسية، المغناطيسية ، الكهرباء ، وعلم البصريات . ويرجع له الفضل في اكتشاف تأثير الضوء الجهدي وهو الأساس العلمي لعمل أي خلية شمسية . ففي عام 1839 لاحظ أن هناك بعض المواد تنتج قدرا من الطاقة عند تسليط الضوء عليها .ومعروف أيضا بإسهاماته في مجالي الضيائية والفسفورية . وهو ابن الفيزيائي أنطوان سيزار بيكريل ووالد الفيزيائي هنري بيكريل الحاصل على نوبل عام 1903 .
أسرع من الضوء
تأثير هارتمان هو تأثير النفقية خلال حاجز حيث يميل زمن النفقية إلى أن يكون ثابتا للحواجز الكبيرة. وصف توماس هارتمان هذا التأثير لأول مرة سنة 1962. . قد يكون ذلك على سبيل المثال الفجوة بين منشورين. عندما يكون المنشوران متلامسين، يمر الضوء في خط مستقيم. ولكن عند وجود فجوة بينهما، ينكسر الضوء. هناك احتمالية غير صفرية أن الفوتون سيقوم بنفقية خلال الفجوة بدلا من اتباع المسار المنكسر. بالنسبة للفجوات الكبيرة بين المنشورين يقترب زمن النفقية من الثبات وبالتالي تظر الفوتونات على أنها تخطت سرعة الضوء.
سرعة الضوء
هناك سبب آخر يدعو للاعتقاد باعتمادية سرعة الضوء على تردده وهو فشل تطبيق النسبية الخاصة على القياسات الصغرية، بنفس ما تنبأت به نظريات مقترحة مثل ثقالة الكم. في 2009، وجدت مراقبة انفجارات غاما عدم وجود أي فرق في سرعة الفوتونات المختلفة الطاقة، مؤكدة صحة لاتباين-لورتنز على الأقل نزولا حتى مقياس طول بلانك. ("l" =  ≈ ) مقسومة على 1.2.
سرعة الضوء
إذا ما أضفنا إلى ذلك الاستنتاجات من النظرية النسبية يقودنا ذلك إلى أن جميع المتفرجين سوف يقيسوا سرعة الضوء بالفراغ متساوية باختلاف سرعتهم وسرعة الأجسام التي تطلق الضوء. هذا ما قد يقودنا إلى رؤية c كقيمة كونية ثابتة وأساساً للنظرية النسبية. من الجدير بالذكر ان القيمة c هي القيمة الكونية وليس سرعة الضوء، فاذا تم التلاعب بسرعة الضوء بطريقة أيٍ كانت لن تتأثر النظرية النسبية بذلك.
سرعة الضوء
حين قام ماكسويل بحل هذه المعادلات الأربع في الفراغ وتوصل إلى الصلة الوثيقة بين سرعة الموجة الكهرومغناطيسية وبين ثابت العازلية وثابت المغناطيسية.
بول فيلارد
بول أولريش فيلارد ( 28 سبتمبر 1860- 13 يناير 1934 )وهو كيميائي و فيزيائي فرنسي.اكتشف أشعة غاما في عام 1900 عندما كان يدرس الأشعة المنبثقة من الراديوم. فيلارد تخرج من مدرسة المعلمين العليا في 1881 وعمل في مختبراتها في قسم الكيمياءحتى تقاعده. ينسب اليه اكتشاف هيدرات الأرجون. أمضى الجزء الأول من حياته (1888-1896) في دراسة مركبات مماثلة تحت ضغط عال. 
انتخب عضوا في أكاديمية العلوم الفرنسية في 1908.
سرعة الضوء
في معظم الحالات العملية ، يمكن اعتبار أن الضوء يتحرك بشكل فوري حيث أن سرعته كبيرة جدا جدا ، ولكن عند قياس المسافات الطويلة كقياس بُعد نجم عنا أو في تجارب قياس الزمن الدقيقة فلا بد من أخذ سرعة الضوء في الاعتبار. فمثلا عند الاتصال بمسبار على المريخ تستغرق الإشارة عشر دقائق ويتأتينا إشارته خلال 10 دقائق أخرى (بحسب موقعة بالنسبة للأرض).
تقلص الأطوال
تقلص الاطوال في الفيزياء (بالإنجليزية:length contraction ) هو مفهوم أسسه الفيزيائي الهولندي هندريك أنتون لورنتس فيما يسمى تحويلات لورينتز، وهي معادلات رياضية بحته تأخذ نسبة سرعة جسم إلى سرعة الضوء في الحسبان. بعد ذلك قام أينشتاين بتطبيق تلك العادلات في النظريه النسبيه الخاصة ، وحصل بواسطتها على عدة استنتاجات هامة بالنسبة لتغير الأطوال وتغير الزمن وتغير الكتلة عندما تقترب السرعة من سرعة الضوء. فانه عندما تقترب سرعه الأشياء من سرعة الضوء فإن طولها يظل يتناقص إلى ان يصل إلى الصفر ، أي أن طول الجسم الموازي لاتجاه الحركة يتناقص. ونعرف أن الفوتون يتحرك بسرعة الضوء وكتلته صفرية. افترض لورنتز في ذلك الوقت أن سرعة الضوء في الفراغ ثابتة 
لا تتغير ، وأنها تمثل حدا أقصى لسرعة انتقال الأجسام أو الطاقة. ثم جاء أينشتاين وصاغ تلك الخاصية للضوء في النظرية النسبية الخاصة عام 1905 ,وأصبحت أحد الحقائق الطبيعية ، فقد ثبتت تنبؤات النظرية النسبية بالتجربة العملية.
تاريخ العلوم
خلال القرن 19 كانت الأبحاث في الكهرباء والمغناطيسية التي قام بها مايكل فراداي Michael Faraday وجيمس كلارك ماكسويل James Clerk Maxwell في بريطانيا. فلقد أثبت فراداي عام 1821أن المغناطيس المتحرك يولد كهرباء في الموصلات (الأسلاك). ومكسويل بين أن الضوء طاقة من موجات كهرومغناطيسية. وفي عام 1888إكتشف الفيزيائي الألماني هينريش هرتز Heinrich Hertz موجات الراديو. والفيزيائي الألماني وليهيلم رونتجن اكتشف أشعة (X) عام 1895.. وفي سنة 1897 اكتشف الفيزيائي البريطاني جوزيف طمسون Joseph J. Thomson الإلكترون واعتبره جسيما دون ذري. واخترع توماس إديسون Thomas Edisonبوق(ميكروفون) التليفون من حبيبات الكربون (الفحم) عام 1877. كما اخترع الفونوجراف واللمبات الكهروبائية.
فيزياء
وساهم ألبرت أينشتاين بصياغته النظرية النسبية الخاصة عام 1905 التي تبين عدم وجود مكان مطلقا أو زمن مطلق و ربطت بين الإثنين فيما يسمى الزمكان للأنظمة التي تكون السرعات فيها قريبة من سرعة الضوء ( 300.000 كيلومتر في الثانية). ثم جاءت أعمال ماكس بلانك و إرفين شرودنغر، و فرنر هايزنبرج وأدخلت ميكانيكا الكم، وهي تصف احتمالات تفاعلات الجسيمات تحت الذرية واستطاعت أن تعطي وصفا دقيقا للطبيعة للذرة وطبيعة الجسيمات الأولية.
حقل جاذبية
إذا طبقنا معادلات نيوتن على حركة جسم يتحرك بسرعة فائقة مقاربة من سرعة الضوء نجد أنها لا تعطي الإجابة الصحيحة . تنطبق معادلات نيوتن على السرعات البطيئة ، أما عندما تقترب سرعة جسم أو جسيم من سرعة الضوء فلا تنطبق معادلات نيوتن عليه لوصف حركته وصفا دقيقا . لهذا كان مجهود ألبرت أينشتاين الذي بدأ دراسة تلك المسائل مع مطلع القرن العشرين وصاغ النظرية النسبية الخاصة المتعلقة بالسرعات العالية وتأثيراتها في عام 1905 . ثم عمم نتائجه في النظرية النسبية العامة في عام 1916 حيث صاغها في إطار الجاذبية وتأثيراتها .
أسرع من الضوء
يسبب التمدد الكوني ابتعاد المجرات البعيدة عنا بسرعة تتخطى سرعة الضوء، إذا استخدمنا المسافة المواتية والزمن الكوني في حساب سرعة هذه المجرات. إلا أن السرعة -في النسبية العامة- فكرة محلية، لذا فإن السرعة المحسوبة باستخدام الإحداثيات المسايرة ليس لها علاقة بسيطة بالسرعة المحسوبة محليا (انظر مسافة مسايرة لنقاش الأفكار المختلفة للسرعة في علم الكون). لا تنطبق القوانين المطبقة على السرعات النسبية في النسبية الخاصة –مثل قانون أن السرعات النسبية لا يمكن أن تتخطى سرعة الضوء- على السرعات النسبية في الإحداثيات المسايرة والتس توصف عادة من ناحية "تمدد الفضاء" بين المجرات. يُعتقد أن هذا التمدد بلغ أقصاه أثناء حقبة التضخم والتي يُعتقد أنها حدثت بعد جزء صغير من الثانية بعد الانفجار العظيم (تقترح بعض النماذج أن هذه المدة كانت من 10 ثانية بعد الانفجار العظيم إلى حوالي 10 ثانية)، والتي تمدد فيها الكون بسرعة تصل إلى حوالي 10 إلى 10.
نظرية الأثير للورنتس
الإبطاء الزمني في الفيزياء (بالإنجليزية: Time dilation) عرفنا الإبطاء الزمني من النظرية النسبية الخاصة لأينشتاين حيث قام بدراسة السرعات العالية جدا جدا والقريبة من سرعة الضوء. يشاهد الإبطاء الزمني بين مشاهدين يتحركان بسرعة نسبية كبيرة جدا (نسبية لبعضهما البعض) تكون قريبة من سرعة الضوء. كما من الممكن حدوث الإبطاء الزمني عندما يكون أحدهما بالقرب من كتلة كبيرة جدا جدا (أي يكون كل منهما في مجال جاذبية مختلف عن الآخر ويكون الاختلاف كبيرا جدا جدا). مثال : مشاهد على الأرض ومشاهد على كوكب المشتري). فيمر على الواقف على الأرض وقتا أطول مما يمر على الواقف في جاذبية المشتري ، فإذا مر على الواقف على الأرض مثلا ساعة من الزمن مر على الواقف على المشتري أربعين دقيقة فقط ، ويرجع ذلك إلى شدة الجاذبية البالغة على المشتري. ولا ينشأ هذا عن تقنية الساعتين وإنما ينشأ هذا الاختلاف فقط بسبب طبيعة الزمكان كما تصفها النظرية النسبية الخاصة.
وقد ثبتت صحة نظرية أينشتاين خلال تجارب مختلفة عملية عديدة. مثل وضع ساعة في طائرة نفاثة تطير بسرعة أكبر من سرعة الصوت لمدة ساعات ثم عودتها إلى المطار. فقد وجد أن الساعة التي كانت في الطائرة توخر جزءا من الثانية بالمقارنة بالساعة الموجوة على الأرض ولم تتحرك.
كذلك رواد الفضاء الذين يسبحون في الفضاء بسرعات قد تبلغ 29.000 كيلومتر في الساعة، هؤلاء يمر عليهم الزمن أبطأ مما يمر على سكان الأرض، وعند عودتهم إلى الأرض يكون الرائد أصغر عمرا ممن على الأرض، وقد يبلغ هذا الفرق عدة ثوان أو أكثر كثيرا، وهذا يعتمد على سرعة تحركهم بالنسبة إلى سرعة الضوء.
بيتا الجاثي
في يوليو 1899 اكتشف الفلكي الأمريكي وليام والاس كامبل من خلال القياسات الطيفية أن السرعة الشعاعية تتغير، وخلص إلى أن لدي بيتا الجاثي رفيق.
زمكان
وطبقا لتماثل القوانين الطبيعية في جميع المختبرات التي تتحرك بسرعة منتظمة وفي خط مستقيم بالنسبة لبعضها البعض (مبدأ نسبية الحركة)، فاكتشاف وجود حد أقصى للسرعة يمثل أيضا "قانونا طبيعيا"، أي أن الحد الأقصى للسرعة يأخذ نفس القيمة بالضبط في جميع المختبرات، وللضوء تلك الخاصية. بناء على ذلك لا تمثل سرعة الضوء ببساطة سرعة انتشار ظاهرة طبيعية معينة فقط، وإنما تلعب دورا مهما كحد أقصى لسرعة المادة والطاقة.
سرعة
formula_7
سرعة الضوء
في أغلب الحالات العملية يمكن اعتبار سرعة الضوء على أنها سرعة لحظية حيث أن سرعة الضوء كبيرة جدا جدا ، ولكن حين نأتي لقياس مسافات طويلة مثل بُعد النجوم عنا أو القياسات الزمنية الدقيقة فلا بد من أخذ سرعة الضوء في الاعتبار. في الاختبارات والتجارب التي تجريها مركبات فضائية على مسافات بعيده في الفضاء الخارجي ، فإن إرسال رسالة ما إلى إحدى هذه المركبات أو استقبال أشاراتها يأخذ عدة دقائق إلى ساعات بحسب بعدها عنا. فمثلا أرسال إشارة لاسلكية لتشغيل مسبار على سطح المريخ قد يستغرق نحو 10 دقائق (بحسب موقعه بالنسبة للأرض حيث يتغير باستمرار) ، وتصلنا إشارة المسبار هي الأخرى بعد نحو 10 دقائق أخرى.
النسبية الخاصة
بين اينشتاين في النظرية النسبية الخاصة أن المبدأ السابق من حيث إضافة السرعات لا تسري على الضوء. أي لا يسري القول : سرعة + سرعة = ضعف السرعة. فإذا أطلقنا مثلًا عيارًا ناريًا من قطار يتحرك في نفس اتجاه حركة القطار، فإننا نجمع السرعتين ونحصل على محصلة سرعة الطلقة وهي مجموع السرعتين، وهذا ما يقيسه الواقف على رصيف المحطة. أما بالنسبة للضوء فتبقى سرعته ثابتة، وهي 299.792 كيلومتر في الثانية - وذلك بصرف النظر عما كان مصدر الضوء متحركًا أو ثابتًا لا يتحرك. وهذه السرعة تشكل حدًا أقصى للسرعات ولا يمكن لأي جسيم أن يتخطى تلك السرعة، وهذا ينطبق أيضا علينا.
تاريخ النسبية العامة
في عام 1959 تم إثبات أن الجاذبيّة تبطئ الزمن، وفي تجربة لروبرت باوند وغلين ريبيكا، وهما عالِما فيزياء في «جامعة هارفرد»، ثبت أن ضوء الشمس الذي هو مقياس الوقت، يتباطأ قليلاً عند دخوله حقل جاذبيّة الأرض، وفي عام 1977، عندما صُنع نظام تحديد المواقع (جي بي إس)، أدخل العلماء ذلك التباطؤ ضمن معادلاتهم، مما ضمن دقة التزامن في حساب الموجات الكهرومغناطيسيّة السائرة بسرعة الضوء، بين الأقمار الاصطناعيّة في الفضاء الخارجي الضعيف الجاذبيّة، ومستخدمي نظام (جي بي أس) على الأرض.
أثير
وفي عام 1887، قام عالمان أمريكيان، هما ألبرت ميكلسون، وإدوارد مورلي بإجراء تجربة لقياس سرعة الكرة الأرضية بالنسبة للأثير. وقد أوضحت اكتشافاتهم أن الكرة الأرضية لا تتحرك خلال الأثير. ولكن الفيزيائي الهولندي هندريك لورنتز، شرح الكشف بافتراض أن الأثير يؤثر في المادة بطريقة معقدة. وفي عام 1905، نشر الفيزيائي الألماني المولد ألبرت أينشتاين، نظريته الخاصة في النسبية التي تُظهر كيف يسلك الضوء، وأنه لا يعتمد على وجود الأثير.
ضوء
هي نفس فكرة جاليلو عام 1600م وهذا الفرض هو أساس النظرية النسبية الخاصة والتي استغنت عن فكرة وجود الأثير. وأثبت أن سرعة الضوء ثابتة في جميع المراجع.
زمكان
أتاحت تلك الفكرة لأينشتاين دراسة حركة الأجسام بسرعات مقاربة لسرعة الضوء، وتبدو عندها ظواهر طبيعية غريبة، إذ تشكل سرعة الضوء حدا أقصى لحركة الأجسام واتتقال الطاقة وانتشار الموجات الكهرومغناطيسية وترتبت عليها استنتاجات غريبة، ذلك لأننا نعهد في حياتنا العادية سرعات أقل بكثير من سرعة الضوء.
سرعة الضوء
لا يوجد في الطبيعة سرعة أكبر من سرعة الضوء ، هذا ما اكتشفته النظرية النسبية لأينشتاين التي صاغها في عام 1905.
علم فلك النيوترينو
في عام 1968، اكتشف ريموند ديفيس جونيور وجون باهكال أول النيوترينوات الشمسية في تجربة (هومستاك). وقد منح (ديفيس)، إلى جانب الفيزيائي الياباني ماساتوشي كوشيبا، نصف جائزة نوبل في الفيزياء لعام 2002 "لمساهماتهما الرائدة في مجال الفيزياء الفلكية، لا سيما في الكشف عن النيوترينوات الكونية (ذهب النصف من الجائزة الآخر إلى ريكاردو جياكوني لمساهمات رائدة مماثلة أدّت لاكتشاف مصادر الأشعة السينية الكونية).
إيسامو أكاساكي
إيسامو أكاساكي (باليابانية:赤崎 勇) (ولد في 30 من كانون الثاني 1929) هو عالم ياباني وحائز على جائزة نوبل في الفيزياء لاجل اختراعه نتريد الغاليوم دايود باعث للضوء الأزرق في عام 1989.
زمكان
أحدث اكتشاف نسبية الزمن انقلابا عميقا في تصورنا للطبيعة، ويمثل هذا لاكتشاف أحد الانتصارات العظيمة للعقل البشري على تصورات مشوشة توارثناها عبر قرون طويلة. ويمكن مقارنة هذا الانقلاب في تصور الإنسان للطبيعة بالانتفاضة التي أحدثها اكتشاف الشكل الكروي للأرض. توصل العالم الفذ ألبرت أينشتاين - الذي عاش في الفترة من 1880 إلى 1955 - توصل عام 1905 إلى اكتشاف "نسبية الزمن" فأصبح أعظم عالم في القرن العشرين ووضعه هذا الاكتشاف بين عظماء الفكر الإنساني وهو في سن الخامسة والعشرين من عمره. وهو يتبوأ مركزا جليلا بين العلماء مثل كوبرنيكس وإسحاق نيوتن اللذان فتحا فتوحات جديدة في العلم.
ألبرت ميكلسون
ولد البرت ابراهام مايكلسون في 19 ديسمبر 1852 بمدينة سترنلو ببولندا (بروسي المولد) - وتوفي في 9 مايو 1931 بمدينة باسادينا ، كاليفورنيا. وهو فيزيائي أمريكي شهير، عمل على قياس سرعة الضوء. كما اشتهر من خلال تجربة ميكلسون ومورلي للبحث عن الأثير، ولما لم يجدوه أحدث ذلك ضجة علمية كبيرة أدت إلى تطور النظرية النسبية لأينشتاين. في عام 1907 حصل علي جائزة نوبل للفيزياء، وهو أول أمريكي يحصل علي جائزة نوبل في العلوم.
أنطوني فان ليفينهوك
أنطوني فان ليفينهوك ، (1632 - 1723) باحث وعالم هولندي اخترع أول مجهر ضوئي بسيط شاهد من خلاله كائنات حية دقيقة في قطرات الماء وهو من أوائل العلماء الذين استخدموا العدسات. عاش قرابة 91 سنة، سنتا ميلاده ووفاته هما نفس سنتا ميلاد وممات السير كريستوفر رن.
نوم حركة العين السريعة
اكتشف في عام 1952 الميلادي إيوجين أسيرينكسي وناتانيال كليتمان بمساعدةٍ من ويليام س. ديمينت، وقد كان طالب طب في ذلك الوقت، ظاهرة نوم حركة العين السريعة وارتباطها بالأحلام وذلك خلال فترة عملهم في جامعة شيكاغو. وقد نُشِرت مقالة كليتمان وأسيرينكسي الإبداعية في العاشر من سبتمبر في عام 1953. (35)
• Frederick Snyder (1966). "Toward an Evolutionary Theory of Dreaming". American Journal of Psychiatry 123 (2): 121–142. .
• Edward F. Pace-Schott, ed. (2003). Sleep and Dreaming: Scientific Advances and Reconsiderations. Cambridge University Press. ISBN 0-521-00869-7.
• Koulack, D. To Catch A Dream: Explorations of Dreaming. New York, SUNY, 1991.
فيستو سليفر
فيستو سليفر (11 نوفمبر 1875 - 8 نوفمبر 1969) كان عالم فلك أمريكي، يعتبر أول من قاس السرعة الإشعاعية للمجرات، تمهيداً وبناءً لأساسيات تمدد الكون.
تكافؤ كتلة-طاقة
إذا حسبنا تلك المعادلة ل 1 جرام من المادة، وبمعرفة أن سرعة الضوء 299,792,458 متر/ثانية نحصل على النتيجة :
سرعة الضوء
قيمة c الدقيقة هي 299,792,458 متر في الثانية(1,079,252,848.8 كيلومتر في الساعة) في الفراغ. لاحظ أن هذه السرعة هي تعريف وليس قياس منذ أن تم توحيد الوحدات العالمية، تم تعريف المتر على أنه المسافة التي يقطعها الضوء في الفراغ خلال 1/299,792,458 من الثانية.
نظرية الأثير للورنتس
في كتاباته الفلسفية حول قياس الوقت يرى بيونكاير أن أغلب علماء الفلك في حسابهم لسرعة الضوء يفترضون دوما أنها ثابته وأن هذه السرعة ثابته في أي اتجاة.
قراءة سريعة
قام علماء النفس والمتخصصون بالتعليم والعاملون على حدة البصر باستخدام المنظار الومضي ليتوصلوا لنتيجة مفادها أنه مع التدريب يمكن للشخص العادي تحديد صور متناهية الصغر تومض على الشاشة خلال خمسمائة جزء من الثانية فقط (2 مللي ثانية). وعلى الرغم من أن الصور المستخدمة كانت عن الطائرات، إلا أن لهذه النتائج أثرا على القراءة.
تم اختراع جهاز محمول وملائم ويمكن الوثوق بنتائجه لزيادة سرعة القراءة في أواخر الخمسينيات من القرن السابق. وكانت الباحثة إيلين وود التي توصلت لهذا الاختراع تعمل معلمة، وكانت مصرة على فهم سبب تمكن بعض الأشخاص من القراءة بسرعة أكبر من غيرهم، وكانت تحاول جاهدة أن تزيد من سرعة قراءتها وقيل أنه بينما كانت تقلب صفحات الكتاب بيأس اكتشفت أن حركة يدها عبر الصفحة تجذب اهتمامها وتساعدها على التنقل بسلاسة عبر الصفحة. ثم استخدمت يدها كمحدد للسرعة، وقامت وود بتعليم هذه الطريقة في جامعة يوتاه قبل أن تنشرها للعامة وتسميتها ب"القراءة الحيوية لايفيلين وود " في واشنطن دي.سي في عام 1959.
كارل فرديناند براون
كارل فرديناند براون (Karl Ferdinand Braun) عاش في الفترة بين (6 يونيو 1850 - 20 أبريل 1918) مخترع ألماني وعالم طبيعيات حائز على جائزة نوبل في الفيزياء. ساهم براون بشكل كبير في تطوير تكنولوجيا الإذاعة والتلفزيون، تقاسم مع غولييلمو ماركوني في 1909 جائزة نوبل في الفيزياء.
إسحاق نيوتن
في فرضيته حول الضوء عام 1675، افترض نيوتن وجود أثير مضيء لنقل القوى بين الجزيئات. أثار تعرف نيوتن على هنري مور اهتمامه بالخيمياء. استبدل نيوتن الأثير بفكرة وجود قوى غامضة تعتمد على الجذب والتنافر بين الجسيمات. وفي عام 1704، نشر نيوتن كتابه "البصريات"، والذي شرح فيه نظريته عن الضوء. واعتبر أن الضوء يتكون من جسيمات دقيقة للغاية، وتكهن بأنه من خلال نوع من التحويلات الخيميائية
إدوين لاند
إدوين هربرت لاند (1909-1991م). مخترع وعالم أمريكي، ورجل أعمال منفِّذ، اخترع كاميرا البولارويد، وهي أول آلة تصوير فورية. تنتج آلات التصوير الفورية صوراً بعد ثوان من التقاط الصورة. وقد حصل لاند على أكثر من 500 براءة اختراع. وقد منح براءة لمصافي الضوء المستقطبة التي ساعدت على إزالة الوهج والانعكاسات على الزجاج والسطوح الأخرى. وفي عام 1937م أسس لاند شركة پولارويد لتصنيع المصافي، وقد أصبح مديرها ورئيس مجلس إدارتها. وقد طوّر لاند مصافي الضوء.
وفي عام 1947م أظهر لاند بوضوح أول آلة تصوير فورية، وهذه الآلات تلتقط صوراً بالأبيض والأسود فقط تُظهرّ في حوالي دقيقة. وفي عام 1963م أدخل لاند فيلمًا ملوناً لإظهاره صوراً داخل آلة تصوير وذلك خلال 50 ثانية، وحوالي عام 1972م حسّن لاند هذا النظام لأخذ صور ملونة تُظهرّ خارج آلات التصوير.
تاكيون
كما ذكر سابقاً، كان مخترع المصطلح "تكيون" العالم غيرالد فايبيرغ عام 1967 بورقةٍ بعنوان "احتمالية وجود جسيمات أسرع من الضوء". درس فاينبيرغ حركية تلك الجسيمات حسب نظرية النسبية الخاصة، كما عرَّف بورقته الحقول ذات الكتلة التخيلية (تدعى حالياً حقول التكيونات أو التكيونات أيضاً) في محاولة لفهم أصل فيزياء الجسيمات. فيما تعزى الفرضية الأولى المتعلقة بالجسيمات فوق الضوئية إلى العالم الألماني أرنولد سومغفيلد في 1904.
سرعة الضوء
formula_27
سرعة الضوء
نظراً لان المجرة تسير بسرعة عالية جداً ومن ضمنها الأرض والرقم الذي حسبته 5000 كيلومتر في الثانية فلو كان الضوء مستقل على الطاقة الحركية لمصدر الضوء فإن هذا يعني ان سرعة الضوء النسبية لحركة الأرض في المجرة سوف تختلف مما يعني ظهور صورة لجسم ساكن وبعيد سوف يختلف مع دوران الأرض حول نفسها وذلك لان السرعة النسبية سوف تختلف ولكن ظهور صورة الجسم في نفس المكان يعني أن الضوء يسير متأتر بسرعة المصدر.
كتلة بلانك
حيث:
"c" سرعة الضوء
الزمن في الفيزياء
أظهر أينشتاين أنه إذا لم تتغير سرعة الضوء بين الإطارات المرجعية، يجب أن يكون المكان والزمان بحيث يقوم المراقب المتحرك بقياس سرعة الضوء نفسها كالسرعة الثابتة لأن السرعة محددة بالمكان والوقت.
أوول رومر
اولي رومر (25 سبتمبر، 1644 - 19 سبتمبر، 1710) فلكي دنماركي، تمكن من حساب أول قيمة لسرعة الضوء؛ وذلك من خلال ملاحظة خسوف القمر أيو التابع لكوكب المشتري.
هولندا
يضاف إلى ذلك قائمة طويلة من العلماء والفقهاء والفلاسفة الهولنديين أمثال الفيلسوف ايراسموس الروتردامي وسبينوزا والفقيه هوغو غروتيوس الذي يعد أب القانون الدولي وصاحب نظرية «البحر الحر». علاوة على ذلك فقد تمت كل أعمال ديكارت العظيمة في هولندا. ومن المخترعين والمكتشقين العالميين العالم الهولندي كريستيان هوغنس الذذي اكتشف (1629–1695) قمر زحل تيتان. وافترض أن الضوء ينتقل في شكل موجات. واخترع الساعة البندولية وقد كان أيضاً أول عالم فيزيائي يستخدم الصيغ الرياضية في علم الفيزياء. وهناك العالم الهولندي أنطوني فان ليفينهوك الذي كان أول من اكتشف الكائنات وحيدة الخلية عن طريق استخدام الميكروسكوب.
ليون فوكو
جان برنار ليون فوكو هو عالم فيزياء فرنسي عرف بفضل اختراعه لرقاص فوكو، وهو جهاز يوضح تأثير دوران الأرض. أجرى أيضًا قياسًا مبكرًا لسرعة الضوء واكتشف التيارات الدوامية، ومع أنه لم يخترع الجيروسكوب إلا أنه من أعطاه هذا الاسم.
ولد فوكو لناشر في باريس في 18 سبتمبر، 1819. دراسته ما قبل الجامعية كانت منزلية في معظمها، درس الطب بعد ذلك، الذي تخلى عنه متجهًا إلى دراسة الفيزياء بسبب خوفه من الدماء (فوبيا الدم). وجه اهتمامه أولًا إلى تطوير عملية لويس داجير التصويرية. ولثلاث سنوات كان مساعدًا تجريبيًا لألفرد فرانسوا دونيه (1801-1878) في محاضراته في التشريح
تاريخ الفيزياء
لم تكن اهتمامات جاليلو بعيدة عن العلوم التطبيقية والتكنولوجيا، فاخترع البوصلة العسكرية، كما إكتشف أقمار جوفان في عام 1610 والذي بفضله تم إعتماده كعالم رياضيات وفيلسوف من محكمة ميديشي، أملا ان يشارك في مناقشات مع الفلاسفة كما كان يحدث أيام أرسطو وأن يكون له جمهور داخل البلاد وخارجها.
زمكان
أوضحت النظرية النسبية أن وجود حد أقصى للسرعة يعود إلى طبيعة الكون نفسه، ويكون من المضحك لو ظننا أن التفدم التكنولوجي سيمكننا يوما ما من التفوق على سرعة الضوء. وتلعب سرعة الضوء دورا غير عادي في الطبيعة فهي تمثل تلك السرعة بالذات التي تحدد انتشار أي حدث على الإطلاق. فإما أن يكون الضوء أسرع من الحدث أو تصل سرعته في الحالة القصوى إلى سرعة الضوء.
سرعة الضوء
حيث:
العلوم والتكنولوجيا في ألمانيا
كان عمل ألبرت أينشتاين وماكس بلانك حاسما في التأسيس للفيزياء الحديثة التي كان قد طورها كل من فيرنر هايزنبيرغ و إرفين شرودنغر، وسبقهم من قبل فيزيائيون عديدون أمثال هرمان فون هلمهولتز، جوزيف فون فراونهوفر، وآخرون. فيلهلم كونراد رونتغن اكتشف الأشعة السينية، وهو إنجاز جعله يكون أول فائز بجائزة نوبل في الفيزياء في عام 1901 وتمت تسمية عنصر رونتجينيوم على شرف اسمه. كما عمل هاينريش هيرتز في مجال الإشعاع الكهرومغناطيسي الذي كان محوريا في مسار تطوير الاتصالات الحديثة. وقد تم تطوير الديناميكا الهوائية الرياضية في ألمانيا، وخاصة من قبل لودفيغ براندتل.
جورج كلود
جورج كلود عالم فرنسي و مخترع مصباح نيون سنة 1911 وهي التي صنعت شهرته .
ولد جورج كلود في باريس عام 1870م ، وتخرج من معهد الفيزياء ، في السادسة عشرة من عمره.
ليعمل في شركة كهرباء البلدية في العاصمة الفرنسية، حيث تعرَّض لحادث كاد أن يودي بحياته.
في العام 1897م، ابتكر كلود طريقة جديدة لتخزين ونقل الأسيتيلين السريع الاشتعال، وذلك من خلال إذابته بمادة الأسيتون، الأمر الذي سهَّل الاستخدامات الصناعية لهذه المادة. وفي العام 1902م، طوَّر هذا المبتكر طريقة جديدة لتسييل الهواء، ليستنبط لاحقاً طريقة أخرى لتوليد الكهرباء من الطاقة الناجمة عن الأكسجين المسال عندما يعود إلى حالته الغازية. في العام 1910م، اكتشف جورج كلود أن تفريغ شحنة كهربائية في جو عابق بغاز النيون ينتج ضوءاً ملوَّناً. وبسرعة، اكتشف طريقة لتنقية هذا الغاز وحبسه في أنبوب زجاجي، وفي العام نفسه عرض أول مصباح كهربائي يعمل بغاز النيون في «المعرض الفني» في باريس.
أوول رومر
يمكن إعتبار أن اكتشاف رومر هو الذي نبه إلى وجود رابطه بين التواتر المشاهد لظاهرة دورية وبين حركة الراصد بالنسبة إليها، أي تلك الرابطة التي أصبحت تعرف بعد ما يقرب من 200 عام باسم ظاهرة دوبلر نتيجة لتطبيقها على الضوء من قبل النمساوي كريستيان دوبلر . كما أن قياس رومر لسرعة الضوء كان أساسيا لاكتشاف جيمس برادلي لظاهرة الزيغ الضوئي فهي أيضا ظاهرة ترتبط بحركة المراقب بالنسبة إلى مصدر الضوء .
مناهل ثابت
ذكرت العديد من المجلات والمواقع العربية اكتشاف مناهل ثابت لعلاقات يمكن من خلالها تقدير أو حساب المسافات بين النجوم في عدم وجود الضوء، قدمت معادلة رياضية يتمكن العلماء من خلالها من حساب سرعة الضوء وذلك في بحث مكون من 350 صفحة من الحجم المتوسط . وحسب علماء الرياضيات فإن المعادلة من شأنها أن تحدث تغييراً نوعياً في رياضيات الكم (والذي هو من أعقد العلوم الطبيعية) مما دعا وكالة ( ناسا ) وكثيراً من الوكالات المختصة بالفضاء الدولية أن تتفاوض معها لتطوير المعادلة، تفوقت على أكثر من 800 متقدم لنيل هذا اللقب في امتحانات مقياس الذكاء،
ليون فوكو
بالاشتراك مع هيبوليت فيزو أجرى سلسلة من التحقيقات حول شدة ضوء الشمس، بالمقارنة مع الكربون في مصباح قوسي، والكلس في لهب أنبوب نفخ أوكسيدروجين؛ وأجرى اختبارات على تداخل الآشعة تحت الحمراء، وأجرى اختبارات حول الاختلاف الواضح في أطوال مسارات آشعة الضوء؛ والاستقطاب اللوني للضوء.
في 1850، أجرى تجربة لقياس سرعة الضوء باستخدام جهاز فيزو-فوكو، أصبحت التجربة معروفة باسم تجرب فيزو-فوكو، وعرضت على أنها دقت المسمار الأخير في تابوت نظرية انبعاث الضوء التي عمل عليها نيوتن، وذلك بعد أن بينت التجربة أن الضوء يسير في الماء بسرعة أقل مما يسير في الهواء.
تقلص الأطوال
تستنتج من تلك الخاصية عدة استنتاجات غريبة تختص بسرعة الأجسام عند اقترابها من سرعة الضوء (أنظر إبطاء زمني). كل تلك الخصائص تنبع من النظرية النسبية الخاصة لأينشتاين التي صاغها عام 1905 وكان في الخامسة والعشرين من عمره. خواص أخرى تأتي بها النظرية النسبية وهي تباطؤ الزمن وزيادة كتلة الأجسام المتحركة.
سرعة الضوء
عند عبور الضوء خلال مواد شفافة مثل الزجاج أو الهواء تقل سرعته. النسبة بين سرعة الضوء في الفراغ وسرعته خلال مادة تسمى معامل الانكسار - Index Of Refraction. 
على سبيل المثال ، معامل انكسار الزجاج يساوي تقريبا 1.5 , وهذا يعني ان الضوء يمر عبر الزجاج بسرعة c/1.5 ≈ 200,000 km/s. معامل انكسار الهواء هو 1.0003 , إذا فإن سرعة الضوء في الهواء أبطأ من سرعته في الفراغ c بـنحو 90 km/s.
تجربة ميكلسون ومورلي
كانت هذه خيبة أمل لهما إذ بدا وكأن التجربة فشلت أو ضمت خللاً ما، وأهمل ميكلسون هذه التجربة. لكن ويبدو أنه بعد التحقق من سلامة بناء الجهاز ومعاودة التجربة عدة مرات على يد مختلف العلماء، خرجوا بنتيجة مفادها، بأن سرعة الضوء ثابتة بغض النظر عن سرعة المنبع أو أي سرعة مضافة، ولا علاقة لها بسرعة المراقب، فهي ثابتة في كل الأحوال.
تحويلات لورينتز
فكانت فكرة لورينتز للخروج من ذلك المأزق أنه ربما يحدث في تجربة ميكلسون تقلص في طول المسافة التي كان يقيسها ميكلسون ومورلي في تجربتهما ، وأتت تحويلاته فعلا بتقلص لتلك المسافة متعلقا بالنسبة بين سرعة الأرض v في الفضاء وسرعة الضوء c. وفي عام 1905 صاغ ألبرت أينشتاين النظرية النسبية الخاصة -وكان عمره 25 سنة - وفسر مسألة انتشار الضوء على أساس أن الضوء هو أقصي سرعة في الكون وأنها ثابت فيزيائي في الفراغ لا تتغير. وتتضمن النظرية النسبية تحويلات لورينتز.
إدوين هابل
وقد هيأت بحوث هابل هذه في أبعاد المجرات الفرصة لأعظم إنجازاته ونعني به قانون تناسب المسافات بين المجرات مع سرعتها في اتجاه هذة المسافات، إذ بين عمله السابق أنه كلما بعدت المجرات عن درب التبانه إزدادت سرعة إبتعادها عنا. وقد قدر هابل أن السرعة تزداد بمعدل يقرب من 16 كيلومتر في الثانية لكل مسافة مليون سنة ضوئية . ثم كشفت أبحاث تالية أن هذة العلاقة بدت صحيحة حتى مسافة تقرب من 100 مليون سنة ضوئية . 
ولكن الأهم من ذلك كله هو أن اكتشاف هذه الحقيقة وهي أن المجرات تتحرك مبتعدة إحداها عن الآخرى بسرعة متزايدة باستمرار يفوق كل اكتشاف فلكي أتي بعد طرح الفلكي البولندي نيكولاس كوبرنيكوس لنظريته بأن الأرض تدور حول الشمس ، لأن ثابت هابل يثبت أن الكون كيان ديناميكي وليس مجموعة ساكنة من النجوم كما تصور معظم العلماء من الإيطالي جاليليو حتى آينشتاين . كذلك أدى هذا الاكتشاف إلى ثابت هابل الفلكي الذي هو نسبة سرعة إبتعاد المجرة إلى بعدها عنا ، أما أبعاده فهي مقلوب الزمن فمقلوب ثابت هابل هو عمر الكون وهو يقرب بحسب تقدير هابل الأولي من ملياري سنة .
نظرية الأثير للورنتس
تقلص الاطوال في الفيزياء (بالإنجليزية:length contraction ) هو مفهوم أسسه الفيزيائي الهولندي [[هندريك أنتون لورنتس]] فيما يسمى [[تحويلات لورينتز]]. فطبقا للنظريه النسبيه الخاصة لأينشتاين فانه عندما تقترب سرعه الاشياء من سرعه الضوء فان طولها يظل يتناقص إلى ان يصل إلى الصفر.الفوتون يتحرك بسرعة الضوء وكتلته صفرية. افترض لورنتز في ذلك الوقت أن سرعة الضوء في الفراغ ثابتة لا تتغير ، وأنها تمثل حدا أقصى لسرعة انتقال الأجسام أو الطاقة. ثم جاء أينشتاين وصاغ تلك الخاصية للضوء في النظرية النسبية الخاصة عام 1905 ,وأصبحت أحد الحقائق الطبيعية ، فقد ثبتت تنبؤات النظرية النسبية بالتجربة العملية.
تاريخ علم البصريات
اتفق ابن سينا مع ابن الهيثم أن سرعة الضوء محدودة، كما لاحظ أن الاحساس بالضوء يرجع إلى انبعاث نوع من الجسيمات من المصدر المضيء، وأن سرعة الضوء لا بد وأن تكون محدودة. كما وافقه أبو الريحان البيروني في كون سرعة الضوء محدودة، وكان أول من اكتشف أن سرعة الضوء أكبر من سرعة الصوت. وفي القرن الحادي عشر الميلادي، كتب ابن معاذ الجياني «رسالة في انعكاس الضوء في الأفق» التي كانت كُتيّبًا صغيرًا احتوي على تقديره لزاوية انخفاض الشمس عند الشروق وعند الغروب، وحاول بناءً على تلك قيمة الزاوية ومعلومات أخرى حساب ارتفاع الرطوبة في الغلاف الجوي المسؤولة عن انكسار أشعة الشمس. ومن خلال تجاربه، توصّل إلى أن قيمة زاوية الانخفاض 18° التي تُقارب القيمة التي تم التوّصل إليها بعدئذ. وبعد قرنين من الزمان، استكمل قطب الدين الشيرازي وتلميذه كمال الدين الفارسي أعمال ابن الهيثم، وكانا أول من قدّم التفسير الصحيح لظاهرة قوس قزح التي نشرها الفارسي في كتابه «تنقية المناظر».
سرعة الضوء
يظهر انتشار الضوء وغيره من الموجات الكهرومغناطيسية في كثير من الأصداء العملية بشكل آني (أو لحظي)، ولكن للمسافات الطويلة والقياسات الحساسة جدا، فإن السرعات المحدودة لتلك الموجات تكون لها تأثيرات ملحوظة. الاتصال بمسابير الفضاء البعيدة، على سبيل المثال، يمكن أن يستغرق دقائق لساعات وذلك لإيصال رسالة من الأرض إلى المركبة الفضائية، أو العكس. كما أن الضوء الذي يصلنا من النجوم يكون قد رحل عنها منذ سنوات عديدة (آلاف السنين الضوئية)، فالذي يصلنا هو صورة تلك النجوم في زمن سحيق وهو ما يسمح بدراسة تاريخ الكون من خلال النظر في مكوناته البعيدة. كما أن سرعة الضوء المحدود تضع حداً للسرعة القصوى النظرية لأجهزة الحاسب الآلي، حيث تنتقل المعلومات داخل الحاسوب من رقاقة لأخري. وبما أن سرعة الضوء ثابته في الأوساط المختلفة يمكن استخدامها مع زمن الطيران لقياس مسافات كبيرة بدقة عالية.
فيزياء
اقترح نظرية النسبية الخاصة الفيزيائي الألماني ألبرت أينشتاين، سنة 1905، في ورقة بحثية شهيرة بعنوان "حول الديناميكا الكهربائية للأجسام المتحركة" بناء على المساهمات الهامة لهندريك لورنتس وهنري بوانكاريه. ويتطرق هذا المقال إلى أن نظرية النسبية الخاصة تجد حلا لعدم الاتساق بين معادلات ماكسويل والميكانيكا الكلاسيكية. وتقوم النظرية على مسلمتين هما؛ (1) أن القوانين الفيزيائية لا تتغير بتغير 
الإطار المرجعي العطالي للنظم، (2) وأن سرعة الضوء في الفراغ هي مقدار ثابت وغير متصل بحركة مصدر الضوء أو بالمشاهد. الدمج بين هاتين المسلمتين يقود إلى افتراض علاقة بين أمرين منفصلين في الميكانيكا الكلاسيكية، وهما المكان والزمان ويجمع بينهما في بنية تسمى الزمكان.