كم دقيقة إضافية يستغرق وصول الضوء من الشمس إلى الأرض إذا امتلأ الفضاء بينهما بالماء بدلاً من الفراغ؟ علما بأن بعد الشمس عن الأرض 1.5 × 810 km ؟؟
الإجابة الصحيحة من خلال موقع بوابة الإجابات هي:
2.7 min
لحل هذه المسألة، سنقوم بحساب الزمن الذي يستغرقه الضوء للوصول إلى الأرض في حالتين: في الفراغ (الحالة الحقيقية)، وفي حال افترضنا أن الفضاء ممتلئ بالماء، ثم نحسب الفرق بينهما.
1. المعطيات الأساسية:
- المسافة بين الشمس والأرض ($d$) = $1.5 \times 10^8$ كم (ملاحظة: الرقم في السؤال $810$ هو خطأ مطبعي والصحيح علمياً هو $1.5 \times 10^8$ كم).
- سرعة الضوء في الفراغ ($c$) = تقريباً $300,000$ كم/ثانية.
- معامل انكسار الماء ($n$) = تقريباً $1.33$ (وهذا يعني أن الضوء يبطئ في الماء بمقدار هذا الرقم مقارنة بسرعته في الفراغ).
2. حساب زمن وصول الضوء في الفراغ:
- الزمن = المسافة $\div$ السرعة
- الزمن في الفراغ = $1.5 \times 10^8 \div 300,000 = 500$ ثانية.
- لتحويل الثواني إلى دقائق: $500 \div 60 \approx 8.33$ دقيقة.
3. حساب سرعة وزمن وصول الضوء في الماء:
- سرعة الضوء في الماء = سرعة الضوء في الفراغ $\div$ معامل انكسار الماء ($1.33$)
- سرعة الضوء في الماء = $300,000 \div 1.33 \approx 225,564$ كم/ثانية.
- الزمن في الماء = المسافة $\div$ السرعة الجديدة
- الزمن في الماء = $1.5 \times 10^8 \div 225,564 \approx 665$ ثانية.
- لتحويل الثواني إلى دقائق: $665 \div 60 \approx 11.08$ دقيقة.
4. حساب الزمن الإضافي:
- الزمن الإضافي = الزمن في الماء - الزمن في الفراغ
- الزمن الإضافي = $11.08 - 8.33 = 2.75$ دقيقة.
- بالتقريب إلى أقرب عشري: 2.7 دقيقة.
اذا كان لديك إجابة افضل او هناك خطأ في الإجابة علي سؤال كم دقيقة إضافية يستغرق وصول الضوء من الشمس إلى الأرض إذا امتلأ الفضاء بينهما بالماء بدلاً من الفراغ؟ علما بأن بعد الشمس عن الأرض 1.5 × 810 km ؟ اترك تعليق فورآ.
