Så fungerar Sagnaceffekten

s

Sagnaceffekten uppträder när ljus skickas runt på en roterande yta. Georges Sagnac upptäckte den år 1913 genom att göra en serie experiment med roterande speglar och ljusstrålar. Enligt Sagnac kommer ljuset som rör sig i rotationsriktningen att ha en längre sträcka att färdas än det ljus som rör sig mot rotationsriktningen. Detta händer trots att båda ljusstrålarnas väg är samma i förhållande till den roterande ytan. Effekten antyder därför att ljusets hastighet, som Einstein hävdade var konstant i alla ramar, faktiskt varierar beroende på om observatören är i rörelse.

För att få en djupare förståelse för Sagnaceffekten kan man tänka sig ett fartyg som försöker simma upp och nedströms i en flod. Om fartyget simmar in i strömmen kommer dess resa att ta längre tid än om det skulle följa med strömmen. Ljus beter sig på samma sätt i en roterande referensram; om det färdas med rotationen kommer det att ha en kortare sträcka att färdas än om det åker mot rotationen.

Sagnaceffekten är inte bara en teoretisk nyfikenhet. Det spelar en viktig roll i praktiska tillämpningar, speciellt inom kommunikation och GPS-system. Eftersom GPS-satelliter är i rörelse jämfört med visserna på jorden, måste Sagnaceffekten tas med i beräkningarna för att säkerställa korrekt timing och positionering av GPS-signalerna. Utan korrigering för Sagnaceffekten kan fel i positioneringen bli upp till flera kilometer.

Kommentera

av Anna Kim