¿Cómo se determinó la velocidad de la luz y quién la encontró?
Una excelente pregunta!
Wikipedia dice (mi negrita ):
- Si me muevo a la velocidad de la luz, entonces arrojo una piedra frente a mí, ¿esa piedra no se habría movido más rápido que la velocidad de la luz?
- Sabemos que la luz viaja más rápido en el vacío que en un medio. Si un haz de luz, que se origina en un vacío, viaja a un medio, como el vidrio, ¿qué tan rápido se desacelera el rayo de luz?
- ¿Qué pasa si una piedra que viaja a la velocidad de la luz te golpea en la cabeza? Supongamos que esta piedra viene desde Plutón.
- Hipotéticamente, si el universo está cerrado como una esfera, ¿podríamos reconocer nuestra propia galaxia (suponiendo que la luz tuviera tiempo de eludir)?
- ¿Qué pasaría si un objeto o persona girara en un círculo al 99.99999% de la velocidad de la luz?
En 1629, Isaac Beeckman propuso un experimento en el que una persona observa el destello de un cañón que se refleja en un espejo a una milla (1,6 km) de distancia. En 1638, Galileo Galilei propuso un experimento, con una aparente afirmación de haberlo realizado algunos años antes, para medir la velocidad de la luz observando el retraso entre descubrir una linterna y su percepción a cierta distancia. No pudo distinguir si el viaje ligero fue instantáneo o no, pero concluyó que si no fuera así, sin embargo, debe ser extraordinariamente rápido.
En 1667, la Academia del Cimento de Florencia informó que había realizado el experimento de Galileo, con las linternas separadas por aproximadamente una milla, pero no se observó ningún retraso. El retraso real en este experimento habría sido de aproximadamente 11 microsegundos.
Observaciones de Rømer de las ocultaciones de Io desde la Tierra
La primera estimación cuantitativa de la velocidad de la luz fue hecha en 1676 por Rømer (ver la determinación de Rømer de la velocidad de la luz ). A partir de la observación de que los períodos de la luna más interna de Júpiter, Io, parecían ser más cortos cuando la Tierra se acercaba a Júpiter que cuando retrocedía, concluyó que la luz viaja a una velocidad finita, y estimó que la luz tarda 22 minutos en cruzar el diámetro de Órbita de la tierra. Christiaan Huygens combinó esta estimación con una estimación del diámetro de la órbita de la Tierra para obtener una estimación de la velocidad de la luz de 220000 km / s, un 26% más baja que el valor real.
En su libro de 1704 Opticks, Isaac Newton informó los cálculos de Rømer de la velocidad finita de la luz y le dio un valor de “siete u ocho minutos” por el tiempo que tarda la luz en viajar del Sol a la Tierra (el valor moderno es 8 minutos 19 segundos).
En 1729, James Bradley descubrió la aberración estelar. A partir de este efecto, determinó que la luz debe viajar 10,210 veces más rápido que la Tierra en su órbita (la cifra moderna es 10,066 veces más rápida) o, equivalentemente, que tomaría 8 minutos y 12 segundos de luz para viajar del Sol a la Tierra.
Entonces, para responder a su pregunta, fue el astrónomo danés Ole Rømer quien realizó la primera medición cuantitativa. La idea era utilizar la diferencia de tiempo de viaje de la luz a través de la órbita de la Tierra alrededor del Sol, que sería lo suficientemente grande como para medirse con relojes. Esto fue en el siglo XVII . Antes de él, todo lo que Galileo podía venir era: “Si no es instantáneo, es extraordinariamente rápido”. Para ser justos con él, la velocidad de la luz es enorme para que su experimento arroje diferencias medibles en el tiempo de viaje, dado que él no tenía relojes con la precisión que está disponible hoy.
En el siglo XVIII fue seguido por Isaac Newton y James Bradley. En el siglo XIX, el físico francés Hippolyte Fizeau determinó la velocidad mediante su experimento de rueda dentada giratoria, que luego fue mejorado por otro físico francés, Léon Foucault . Puede leer más sobre la configuración en el artículo de Wikipedia sobre el aparato Fizeau-Foucault.
Después de eso, ha habido muchos otros experimentos que han reducido las incertidumbres y convergido en el valor actualmente aceptado de 299,792.458 kilómetros por segundo, o 669,600,000 millas por hora.
