قصة رانيا وحلم جاليليو

جلست رانيا في حديقة منزلهم، تفكر فيما قالته المدرسة اليوم في درس العلوم عن تعيين كل من سرعة الصوت وسرعة الضوء، والفرق الكبير بين كل منهما. تذكرت رانيا أن مدرسة الفصل قالت لهن إن سرعة الصوت تبلغ 330 مترًا في الثانية، وأن سرعة الضوء تبلغ 300 ألف كيلومتر في الثانية.

حلم جاليليو

لما انتهت رانيا من استذكار دروسها في المساء، دخلت لتنام وهي شديدة الإعجاب بالطريقة التي استطاع بها العالم الإيطالي جاليليو أن يقيس سرعة الضوء. ما أن استغرقت رانيا في النوم، حتى جاءها العالم جاليليو وطلب منها أن تشترك معه في تحديد مقدار سرعة الضوء. أعطى جاليليو رانيا مصباحًا ذا غطاء، وطلب منها أن تزيح الغطاء عن المصباح فور سماعها صوت صفارته.

التجربة الأولى

طلب جاليليو من رانيا أن تقف عند نقطة معينة وهي تحمل المصباح. وراح يكرر إطلاق صفارته على مسافات تبعد كل منها عن سابقتها مسافة محددة. عندما وصل جاليليو إلى بعد معين، وأطلق صفارته، لاحظ أن رانيا لم تزيح الغطاء عن المصباح. فعرف أن المسافة التي صارت بينه وبينها الآن، هي أقصى مدى يمكنها من سماع صفارته.

التجربة الثانية

ترك جاليليو الصفارة وحمل هو الآخر مصباحًا ذا غطاء. واتفق مع رانيا أن يقف كل منهما على قمة تل، بحيث تكون المسافة بينهما محددة ومعلومة لهما. أزاح جاليليو الغطاء عن المصباح، فانبعثت منه إشارة ضوئية، ردت عليها رانيا على الفور بإشارة ضوئية أخرى. وسجل جاليليو الزمن الذي استغرقته الإشارة الضوئية ذهابًا وإيابًا.

حساب سرعة الضوء

قسم جاليليو ورانيا طول المسافة التي قطعها الشعاع الضوئي على الزمن الذي استغرقه في مساره ذهابًا وإيابًا، فتمكنا بذلك من حساب سرعة الضوء في الثانية. سأل جاليليو رانيا: “هل علمت الآن يا رانيا، لماذا يستخدم الضوء وليس الصوت في إرشاد الطائرات في الجو، والبواخر في البحار؟”. قالت رانيا: “نعم، ذلك لأن وصول الضوء إليها أسرع بكثير من وصول الصوت.”

الاستيقاظ والسعادة

هنا استيقظت رانيا من نومها وهي تشعر بسعادة عامرة، لأنها شاركت في اكتشاف هام سوف ينتفع به الناس في حياتهم.