Xung quanh chúng ta tồn tại rất nhiều thứ liên quan đến vận tốc. Ví dụ như vận tốc ánh sáng hay vận tốc âm thanh. Bởi lẽ chúng có ảnh hưởng quan trọng và liên quan đến nhiều phát minh khác của con người. Ngay trong bài viết này, chúng ta sẽ cùng nhau tìm hiểu vận tốc là gì? Những kiến thức hay xoay quanh yếu tố này nhé.
Contents
Khái niệm vận tốc là gì?
Trong vật lý, vận tốc là đại lượng cho biết sự nhanh hoặc chậm của bất kỳ một chuyển động nào. Vận tốc được xác định dựa trên quãng đường đi được trong một đơn vị thời gian. Thông qua độ lớn chúng ta sẽ xác định được mức độ nhanh hay chậm của chuyển động.
Công thức tính vận tốc
Áp dụng với chuyển động thẳng đều, ta sẽ có công thức tính vận tốc theo quãng đường và thời gian như sau:
V= S/t
Trong đó:
- S: Quãng đường mà vật đã chuyển động được
- t: Thời gian cần để vật di chuyển được hết quãng đường đó
- v: Vận tốc của vật khi di chuyển trong điều kiện S và thời gian t.
Đơn vị tính vận tốc
Đơn vị vận tốc sẽ phụ thuộc trực tiếp đơn vị của thời gian và độ dài. Trong hệ đo lường SI quốc tế, quãng đường tính là mét, thời gian đo bằng giây. Vậy nên đơn vị vận tốc sẽ là m/s (mét/ giây).
Ngoài ra, chúng ta có thể tính đơn vị vận tốc bằng km/h. Vậy nên khi giải quyết các dạng bài tập liên quan tới vận tốc. Chúng ta nhất định cần đảm bảo đơn vị thời gian và quãng đường đã cùng nhau chưa.
Vận tốc ánh sáng là gì?
Hiểu tổng quát, vận tốc ánh sáng chính là tốc độ lan truyền bức xạ điện từ trong chân không. Ký hiệu vận tốc ánh sáng là c. Đây được cho là một hằng số vật lý cơ bản nhưng cực kỳ quan trọng trong nhiều lĩnh vực vật lý. Giá trị vận tốc ánh sáng được đo bằng 299.792.458 m/s.
Những thông tin thú vị liên quan đến vận tốc ánh sáng
Vận tốc chuyển động của ánh sáng là gần 300.000km/s. Tức là khoảng 1 tỷ km mỗi giờ. Vậy nên, chỉ cần một giây là nó đã tới được Mặt Trăng. Và chỉ cần 8 phút là đến được Mặt Trời. Trong mỗi một giây, ánh sáng đã có thể đi quanh trái đất được 7 vòng. Tuy nhiên để vượt qua được khoảng cách giữa chúng ta với những ngôi sao gần nhất phải cần đến nhiều năm.
Những loại sóng truyền hình, truyền thanh, tia hồng ngoại, tia cực tím hay sóng ra đa đều chuyển động vận tốc tương đương vận tốc ánh sáng. Đây cũng chính là vận tốc cao nhất có thể có được trong vũ trụ rộng lớn của chúng ta.
Cách đo vận tốc ánh sáng
Bạn có biết, ông Galileo là người đầu tiên muốn đo tốc độ ánh sáng. Ông đã thực hiện bằng cách đặt hai điểm quan sát cách nhau vài dặm và phủ kín bằng hai chiếc lồng đèn. Ở điểm quan sát thứ nhất ông sẽ mở đèn lồng, điểm quan sát thứ 2 kia sau khi thấy ánh sáng từ điểm trước ông mới mở lồng đèn ra.
Ông đã tính tốc độ ánh sáng thông qua khoảng thời gian giữa hai lần mở lồng đèn đó. Dù vậy, trên thực tế thì nhà khoa học cho biết vì ánh sáng đi qua quá nhanh, khoảng cách vài dặm nên chưa đủ để làm được thí nghiệm.
Cho đến năm 1676, nhà thiên văn học Ole Roemer người Đan Mạch đã thực hiện thành công thí nghiệm đầu tiên và đưa ra con số vận tốc ánh sáng là 309.000 km/giây bằng cách quan sát mặt trăng của sao Mộc. Đây là một con số không có sự sai lệch quá nhiều so tốc độ thực.
Tiếp đến thế kỷ XIX, tốc độ ánh sáng đã được tính ra bằng 298.000 km/s. Con số này đã được hai nhà khoa học người Pháp cực kỳ nổi tiếng là Hippolyte Fizeau và Leon Foucault sử dụng hệ thống gương phức tạp để tính toán.
Năm 1924, nhà khoa học Michelson đã thí nghiệm tại các đỉnh núi khác nhau của California có khoảng cách giữa các điểm thí nghiệm là 140 km. Năm 1926 ông đã công bố vận tốc của ánh sáng là 300.000km/s. Ngày nay, các nhà khoa học thực nghiệm đều tính toán và cho rằng vận tốc ánh sáng chính xác nhất là 299.792.450 m/s.
Nguồn gốc của vận tốc ánh sáng
Để nhận diện và tính toán được độ chính xác của vận tốc không phải là điều đơn giản. Ánh sáng xuất hiện từ xa xưa và có từ rất lâu. Để tính toán được tốc độ ánh sáng cần nhớ trí tuệ và các phát minh con người. Đồng thời phải trải qua rất nhiều công trình nghiên cứu của nhiều thế kỷ.
Ngay cả khi thời cận đại, con người chưa biết vận tốc ánh sáng di chuyển tức thời hay hữu hạn. Trong đó, ghi nhận đầu tiên liên quan đến tốc độ ánh sáng chính là sự tranh luận giữa các nhà triết học Hy Lạp, Hồi giáo và Châu Âu Trung.
Tầm quan trọng của vận tốc ánh sáng
Trong tự nhiên vận tốc ánh sáng là hữu hạn và cũng là vận tốc lớn nhất. Sự ra đời thuyết tương đối hẹp của nhà vật lý tài giỏi Einstein được coi như một nền tảng về hằng số tốc độ ánh sáng trong điều kiện mọi hệ quy chiếu quán tính. Đồng thời ông cũng khẳng định rằng tốc độ ánh sáng rất quan trọng vì nó được cho là tiên đề hàng loạt các khái niệm khác trong vũ trụ như thời gian, không gian…
Nhờ vận tốc ánh sáng hữu hạn mà con người chúng ta mới có thể quan sát được những ngôi sao, thiên hà được hình thành như thế nào. Sự tiến hóa trong của vũ trụ trong giai đoạn sớm hơn. Hay những đặc điểm vũ trụ trong thời kỳ đầu của nó. Việc thấy được quá khứ sẽ giúp chúng ta hiểu chi tiết hơn về vũ trụ, từ những ngôi sao, thiên hà để khám phá thêm về hệ hành tính mà chúng ta đang sống.
Vận tốc âm thanh là gì?
Xét trong hệ quy chiếu mà môi trường truyền âm đứng yên. Vận tốc âm thanh là vận tốc được lan truyền sóng âm thanh trong môi trường truyền âm. Vận tốc âm thanh sẽ thay đổi tùy thuộc môi trường truyền âm.
Ví dụ âm thanh truyền trong nước sẽ luôn nhanh hơn trong không khí. Các điều kiện hóa học, vật lý của môi trường này như nhiệt độ.
Chắc hẳn qua bài viết trên bạn đã hiểu rõ hơn về vận tốc là gì? Vận tốc âm thanh, vận tốc ánh sáng và tầm quan trọng của đại lượng này rồi đúng không nào. Chăm Sóc Xe Hơi sẽ thường xuyên cập nhật kiến thức hay mọi chủ đề mỗi ngày, các bạn hãy ghé qua nhé!
Tôi là Phạm Xuân Thanh – Tôi đã có kinh nghiệm hơn 3 năm review đánh giá về các loại máy móc công nghiệp, thiết bị vệ sinh công nghiệp, cách chăm sóc xe hơi. Tôi hy vọng những kiến thức mà tôi chia sẻ có thể giúp mọi người hiểu rõ hơn về các công dụng, chức năng của các loại thiết bị công nghiệp và các cách chăm sóc xe hơi này.
