إذا كان الضوء سريعًا، فالكون عملاق. ويحتاج الضوء إلى وقت طويل كي ينتقل من مكان إلى آخر؛ حيث ينتقل بسرعة 300.000 كم في الثانية. والضوء القادم من الشمس يحتاج إلى ما يقرب من ثماني دقائق وعشرين ثانية للوصول إلى الأرض؛ ورغم بُعد الشمس عن كوكب الأرض بمسافة تُقدر بنحو 150 مليون كم، فهي أقرب نجم إلى كوكب الأرض.
وتعد محاولة جاليليو لقياس سرعة الضوء من أولى المحاولات؛ حيث حمل كلٌّ من جاليليو وأحد مساعديه مصباحًا، ووقفا على مسافة تبعدهما بنحو ميل، قام جاليليو بإشعال مصباحه، وكلما رأى مساعده الضوء، يقوم هو الآخر بإشعال مصباحه، فيقوم جاليليو بتسجيل الوقت الذي يستغرقه الضوء للانتقال من نقطة إلى أخرى. ولكن للأسف، لم تنجح تلك المحاولة في حساب سرعة الضوء.
وفي عام 1670 قام عالم الفلك الدنماركي أوول رومر باستطلاع آيو، أقرب أقمار كوكب المشتري، والوقت الذي يستغرقه لإكمال دورته حول كوكب المشتري؛ فلاحظ أنه يستغرق 1.76 يومًا. ومن البديهي أن المسافة لا تتغير، لذا اعتقد رومر أنه سيقدر على حساب حركة آيو بدقة. ومع ذلك، لاحظ رومر أن القمر لا يظهر في الموضع الذي يتوقعه. فاستنتج أنه يرى آيو عاجلًا كلما اقترب كوكب الأرض من كوكب المشتري. فكل ذلك يتوقف على الضوء، فحينها لم يكن رومر يرى آيو في موضعه، بل كان يراه حيث كان. ومن خلال الملاحظات المختلفة لآيو، والمسافة بين كوكبي المشتري والأرض، استطاع رومر أن يحسب سرعة الضوء.
ومن التحديات حساب المسافات في هذا الكون الكبير؛ لذا وصل العلماء إلى طريقة للقياس، وهي السنة الضوئية؛ حيث تحسب المسافة التي يستغرقها الضوء خلال عام. وإذا كان الضوء ينتقل بسرعة 300.000 كم في الثانية، فالسنة الضوئية تقدر بنحو 9.500 مليارات كم. لذا، عندما نقول إن مجرة أندروميدا تبعد نحو 2.3 مليون سنة ضوئية، يمكنك أن تتخيل مدى اتساع الكون.
والفرسخ الفلكي يعد أيضًا وحدة قياس أخرى للضوء، ويعادل نحو 3.26 سنة ضوئية. ويستخدم العلماء الفرسخ الفلكي في قياس المسافات خارج نظامنا الشمسي.
ينتقل الضوء بسرعة؛ حيث يستغرق 1.3 ثانية لينتقل من القمر إلى الأرض، ويحتاج إلى خمس ساعات و40 دقيقة لينتقل من الشمس إلى كوكب بلوتو، ونحو 100.000 عام ليعبر مجرتنا. لذا، يمكننا أن نقول – نظريًّا – : إذا كان الإنسان ينتقل بسرعة الضوء، فسوف يستغرق نحو 100.000 سنة ليعبر المجرة.
معلوماتنا عن سرعة الضوء نعدها أمرًا مفروغًا منه؛ ولكن قديمًا لم يكن قياس سرعة الضوء أمرًا سهلًا، وكان يحتاج إلى ملاحظات وعمل شاق، شملت محاولات علماء أمثال جاليليو ورومر؛ الذين لولا دورهم، لما عرفنا سرعة الضوء أو استنتجنا مدى ضخامة الكون. فالفضل يعود إلى علمائنا، شعاع المعرفة الذي يضيء من أجلنا.
المراجع
http://www.universetoday.com/
http://www.slate.com/
http://www.colorado.edu/
http://galileoandeinstein.physics.virginia.edu/
http://starchild.gsfc.nasa.gov/
http://www.universetoday.com/32872/
http://www.unmuseum.org/