كيف يتم قياس سرعة الضوء ؟
سرعة الضوء في الفراغ هي ثابت فيزيائي هام في العديد من مجالات الفيزياء، يرمز له في العادة بالرمز c وتساوي قيمته 299,792,458 متر لكل ثانية. تستخدم سرعة الضوء حاليا لتعريف وحدة المتر باعتبارها ثابتا فيزيائيا ومعيارا دوليا لقياس الوقت.[1] وهو ما يعادل بعد التقريب لثلاثة أرقام معنوية 300,000 كيلومتر في الثانية أو حوالي مليار كيلومتر لكل ساعة.
يستخدم مقياس التأكسج النموذجي معالجًا إلكترونيًا وزوج من الصمامات الثنائية الصغيرة الباعثة للضوء التي تواجه ثنائي ضوئي من خلال جزء شفاف من جسم المريض، وعادة ما يكون الإصبع أو شحمة الأذن. أحد الثنائيات الباعثة للضوء أحمر، بطول موجي 660 نانومتر، والآخر هو الأشعة تحت الحمراء مع بطول موجي 940 نانومتر. يختلف امتصاص الضوء عند هذه الأطوال الموجية اختلافا كبيرا بين الدم المحمل بالأكسجين والدم المفتقر للأكسجين. يمتص الهيموجلوبين المؤكسج المزيد من ضوء الأشعة تحت الحمراء ويسمح للكثير من الضوء الأحمر بالمرور من خلاله. بينما يسمح الهيموجلوبين الغير مؤكسج بمرور ضوء الأشعة تحت الحمراء من خلاله، ويمتص الضوء الأحمر. ويتم قياس مقدار الضوء الذي ينقل (بمعنى آخر، الذي لا يمتص)، وتنتج إشارات معيارية منفصلة لكل طول موجة. تتذبذب هذه الإشارات في وقت ما لأن كمية الدم الشرياني الموجود تزيد (تنبض حرفيا) مع كل نبضة للقلب. وعن طريق طرح الضوء الأدنى المنقول من ذروة الضوء المرسل في كل طول موجة، يتم تصحيح تأثير الأنسجة الأخرى. ثم يتم حساب نسبة الضوء الأحمر المقاسة إلى ضوء الأشعة تحت الحمراء المقاس من قِبَل المعالج (والذي يمثل نسبة الهيموغلوبين المؤكسج إلى الهيموجلوبين غير المؤكسج)، ثم يتم تحويل هذه النسبة إلى مقدار التشبع الطرفي بالأكسجين من قِبَل المعالج عن طريق مصفوفة على أساس قانون بير لامبرت.