Η Google τιμά την 340η επέτειο από την πρώτη μέτρηση της ταχύτητας του φωτός.
Σήμερα κλείνουν 340 χρόνια από την μέτρηση της ταχύτητας του φωτός από τον Ole Roemer (1644-1710) το 1676. Ήταν Δανός Φυσικός και τότε δούλευε στο Βασιλικό Αστεροσκοπίο του Παρισιού.
[«Touchant le mouvement de la lumiere trouvé par M. Rŏmer de l’Académie Royale des Sciences», Journal des sçavan: 233–36. 1676].
Ιστορία
Ο πρώτος ο οποίος προσπάθησε να διατυπώσει μία θεωρία για το φως, ήταν ο Εμπεδοκλής (490-430 π.Χ.). Ισχυρίστηκε ότι το φως έχει πεπερασμένη ταχύτητα και ότι το φως ήταν «κάτι» σε κίνηση. Επομένως θα πρέπει να χρειστεί κάποιο χρόνο για να ταξιδέψει. Αντιθέτως, ο Αριστοτέλης υποστήριξε ότι το φως οφείλεται στην παρουσία του «κάτι» , αλλά δεν είναι μία κίνηση.
Ο Ευκλείδης και ο Πτολεμαίος υποστήριξαν ότι το φως εκπέμπεται από το μάτι ανακλάται και επιστρέφει σε αυτό (κάτι σαν νυχτερίδες). Ο Ήρων ο Αλεξανδρινός στηριζόμενος σ αυτή τη θεωρία ισχυρίστηκε ότι το φως θα πρέπει να έχει άπειρη ταχύτητα γιατί τα μακρινά αντικείμενα, όπως τα αστέρια, εμφανίζονται αμέσως μόλις ανοίξουμε τα μάτια μας.
Μέτρηση ταχύτητας φωτός
Η πρώτη πρόταση για τη μέτρηση του φωτός ήταν το 1629 από τον Isaac Beeckman. Πρότεινε ένα πείραμα στο οποίο ένα άτομο θα παρατηρούσε την λάμψη από ένα κανόνι ανακλόμενη από έναν καθρέφτη περίπου 1,5χλμ μακριά.
[«Touchant le mouvement de la lumiere trouvé par M. Rŏmer de l’Académie Royale des Sciences», Journal des sçavan: 233–36. 1676].
Ιστορία
Ο πρώτος ο οποίος προσπάθησε να διατυπώσει μία θεωρία για το φως, ήταν ο Εμπεδοκλής (490-430 π.Χ.). Ισχυρίστηκε ότι το φως έχει πεπερασμένη ταχύτητα και ότι το φως ήταν «κάτι» σε κίνηση. Επομένως θα πρέπει να χρειστεί κάποιο χρόνο για να ταξιδέψει. Αντιθέτως, ο Αριστοτέλης υποστήριξε ότι το φως οφείλεται στην παρουσία του «κάτι» , αλλά δεν είναι μία κίνηση.
Ο Ευκλείδης και ο Πτολεμαίος υποστήριξαν ότι το φως εκπέμπεται από το μάτι ανακλάται και επιστρέφει σε αυτό (κάτι σαν νυχτερίδες). Ο Ήρων ο Αλεξανδρινός στηριζόμενος σ αυτή τη θεωρία ισχυρίστηκε ότι το φως θα πρέπει να έχει άπειρη ταχύτητα γιατί τα μακρινά αντικείμενα, όπως τα αστέρια, εμφανίζονται αμέσως μόλις ανοίξουμε τα μάτια μας.
Μέτρηση ταχύτητας φωτός
Η πρώτη πρόταση για τη μέτρηση του φωτός ήταν το 1629 από τον Isaac Beeckman. Πρότεινε ένα πείραμα στο οποίο ένα άτομο θα παρατηρούσε την λάμψη από ένα κανόνι ανακλόμενη από έναν καθρέφτη περίπου 1,5χλμ μακριά.
Κάν' τε κλικ για να κινηθεί η εικόνα.
Στη συνέχεια το 1638 ο Γαλιλαίος προσπάθησε να μετρήσει την ταχύτητα του φωτός με την μέθοδο που δείχνει η παραπάνω εικόνα. Δύο πειραματιστές που κρατούσαν φανάρια βρίσκονταν σε μια μετρημένη απόσταση μεταξύ τους. Ο πρώτος ξεσκέπαζε το φανάρι του και μόλις ο δεύτερος έβλεπε το φως του πρώτου θα ξεσκέπαζε το δικό του φανάρι. Το ζητούμενο ήταν ο πρώτος πειραματιστής να μετρήσει τον χρόνο από την στιγμή που ξεσκέπασε το φανάρι του μέχρι την στιγμή που θα αντιλαμβανόταν το φως του απέναντι φαναριού. Δυστυχώς η μέθοδος αυτή ήταν αδύνατον να δώσει μια μετρήσιμη χρονική διαφορά και έδειξε ότι ακόμα κι αν το φως δεν διαδίδεται ακαριαία – όπως πίστευαν πολλοί εκείνη την εποχή – η ταχύτητα διάδοσής του ήταν πολύ μεγάλη.
Ο Roemer παρατηρώντας την Ιώ, τον εσωτερικότερο δορυφόρο του Δία, διαπίστωσε μια μικρή μεταβολή στην περίοδο των εκλείψεων της Ιούς από τον Δία (μια περίοδος περιστροφής της Ιούς γύρω από τον Δία είναι 42,5 ώρες), ανάλογα με το αν η Γη πλησίαζε ή απομακρυνόταν από τον πλανήτη Δία.
Συγκεκριμένα παρατήρησε ότι καθώς η Γη πλησίαζε τον Δία (κινούμενη από το F στο G), η περίοδος της Ιούς ήταν μικρότερη, ενώ όταν η Γη απομακρυνόταν από τον Δία (κινούμενη από το L στο K), η περίοδός της γινόταν μεγαλύτερη.
Όταν κάποια χρονική στιγμή (η Γη βρισκόταν στη θέση b) ο Roemer υπολόγιζε τον μετά έξι μήνες ακριβή χρόνο έκλειψης (η Γη στη θέση α), έπεφτε έξω κατά Δt=22min. Δέχτηκε λοιπόν ότι αυτή η διαφορά πρέπει να είναι ο χρόνος που χρειάζεται το φως για να διασχίσει την διάμετρο της Γης (την απόσταση D=α-b). Η καλύτερη εκτίμηση του Roemer για τη μέση διάμετρο D της τροχιάς της Γης γύρω από τον Ήλιο ήταν 2,83∙10^11m και έτσι υπολόγισε ότι η ταχύτητα του φωτός είναι c=D/Δt =2,14∙10^8m/s. Για την εποχή που έγινε αυτός ο υπολογισμός η παραπάνω τιμή προσεγγίζει αρκετά καλά την τιμή που δεχόμαστε σήμερα, δηλαδή 3×10^8 m/s.
RSS Feed
