Cum a fost masurata viteza luminii? Inainte de secolul al XVII-lea, se credea ca lumina se transmite instantaneu. Acest lucru a fost sustinut de observatia ca nu exista nici un decalaj vizibil a umbrei Pamantului pe suprafata Lunei, lucru care ar fi de asteptat daca viteza luminii ar fi finita.

Astazi stim ca viteza luminii este prea mare pentru ca acest fenomen de intarziere sa fie vizibil. Galileo se indoia ca lumina ar avea o viteza infinita si a conceput un experiment pentru a masura viteza acesteia. Experimentul sau a presupus dispunerea a doua felinare la o distanta de cativa kilometri si incercarea de a observa o intarziere a luminii atunci cand aceasta parcurgea distanta intre cele doua felinare.  Nu stim exact daca acest experiment a fost pus in practica, iar daca a fost, Galileo si-a dat seama ca experimentul este realizat la o scara prea mica si nu ar fi putut evidentia valoarea sa.

Prima masurare mai precisa a vitezei luminii a fost realizata de Olaus Roemer in 1676. In timp ce studia miscarea unuia dintre satelitii lui Jupiter,  Roemer a observat ca in functie de geometria Pamant-Soare-Jupiter, poate exista o diferenta de pana la 1000 secunde intre timpul prezis cand ar trebui sa se petreaca eclipsa, si momentul cand aceasta era observata. Adica, timpul scurs intre eclipsele acestuia variau de-a lungul unui an, corespunzator perioadelor in care Pamantul se apropia de Jupiter sau se indeparta.

pamant-jupiterPresupunand ca Jupiter porneste la distanta r0 fata de Pamant, la inceputul unei eclipse. Jupiter se indeparteaza de pamant cu viteza v. In timp-ul urmatoarei eclipse, Jupiter se afla la distanta d=vT fata de Pamant, iar lumina trebuie sa parcurga o distanta d=vT mai mult decat in prima faza. Cunoscand perioada Io si cunoscand diferenta relativa intre Pamant si Jupiter, Roemer a putut calcula viteza valorii c. Diferenta intre o singura perioada orbitala este mica, insa Roemer – potrivit scrierilor sale – a studiat aceste schimbari cumulativ, si a observat ca deviatia masurabila este de 22 de minute.

Roemer a ajuns la concluzia ca durata de timp, necesara luminii pentru a ajunge pe Pamant, variaza deoarece si distanta dintre cele doua planete variaza. El a obtinut valoarea c a fi de 214.000 km/s, destul de precis, tinand cont ca nici distantele intre planete nu erau cunoscute cu exactitate.

De-a lungul timpului, multi savanti au incercat sa masoare viteza luminii cat mai exact. Determinarile cantitative ale valorii vitezei luminii devenind din ce in ce mai precise, odata cu perfectionarea metodelor si dispozitivelor experimentale. Incepand din anii 1940, toate masuratorile efectuate au avut o eroare relativa de masurare sub 0,005%.

In 1973, NBS (National Institute of Standards and Technology) din Boulder, Colorado,  a masurat viteza luminii cu ajutorul unui laser, folosind metoda interferometrica iar valoarea acesteia a fost de 299.792,4574 cu o eroare relativa de masurare de 0,001 km/s.

Viteza luminii, exprimata in unitati din Sistemul International, este de 299.792.458 m/s.

Write A Comment

Acest sit folosește Akismet pentru a reduce spamul. Află cum sunt procesate datele comentariilor tale.