Viteza de propagare a luminii este de milioane de ori mai mare decât a sunetului, poate înconjura Pământul de aproximativ șapte ori în decursul unei secunde, parcurge distanța de la Pământ la Lună în mai puțin de 1,3 secunde.

Acest lucru nu a fost întotdeauna cunoscut. Până în secolul al XVII-lea, se credea că lumina călătorește instantaneu.

Omul care a demonstrat pentru prima dată cu succes limitele luminii și a efectuat prima măsurătoare mai precisă a vitezei luminii a fost Ole Roemer. Galileo Galilei încercase anterior să demonstreze că lumina se deplasează cu o anumită viteză în cadrul unor experimente, însă această investigație nu a fost suficientă pentru a-și demonstra teoria.

Roemer a folosit „o scenă” mult mai mare pentru demonstrația sa.

În 1676, el a cronometrat intervalele dintre eclipsele lunilor planetei Jupiter în diferite puncte de pe orbita solară a planetei. El a descoperit că intervalul dintre eclipsele lunii Io, luna lui Jupiter, creștea cu până la șapte minute atunci când Pământul se îndepărta de Jupiter și scădea atunci când planeta se apropia de Pământ.

Prin măsurătorile sale, Roemer a reușit să facă o estimare destul de precisă a vitezei luminii. Rømer a măsurat viteza luminii în vid, stabilind că este de aproximativ 220.000 de kilometri pe secundă, conform Muzeului American de Istorie Naturală. Valoarea corectă este de aproximativ 300.000 de kilometri pe secundă.

Descoperirile sale au fost inițial controversate, iar directorul Observatorului Regal, Giovanni Domenico Cassini, nu le-a acceptat. Cu toate acestea, Roemer i-a convins pe oamenii de știință, inclusiv pe Isaac Newton, iar teoria sa a fost demonstrată la două decenii după moartea sa de către astronomul britanic James Bradley.

Cine a fost Ole Roemer?

Jacob Coning 

Ole Roemer a fost un astronom și fizician danez care, în 1676, a realizat prima măsurătoare mai precisă a vitezei luminii. S-a născut în Danemarca în 1644, a studiat la Copenhaga și a fost îndrumat de către Rasmus Bartholin, care a descoperit dubla refracție a unei raze de lumină, iar mai târziu a lucrat pentru guvernul francez și pentru Ludovic al XIV-lea.

A devenit profesor de astronomie la Universitatea din Copenhaga și, mai târziu, a avut un rol esențial în menținerea ordinii în oraș și în crearea unui sistem de măsurători. Dar este cel mai cunoscut, pe bună dreptate, pentru determinarea vitezei luminii, care este una dintre cele mai importante descoperiri din istoria științei.

Potrivit Muzeului American de Istorie Naturală, Roemer nu încerca să determine viteza luminii atunci când a descoperit-o. În schimb, Roemer își desfășura propriile lucrări la Observatorul din Paris pentru a afla cum să măsoare mai bine perioada orbitală a satelitului Io (unul dintre cei patru sateliți mari ai planetei Jupiter) în jurul planetei Jupiter.

El a studiat orbita satelitului Io în raport cu orbita planetei Saturn în jurul Soarelui timp de mai mulți ani.

Horrebows Basis Astronomiæ

El a observat că timpul dintre eclipsele satelitului Io și Jupiter a devenit mai scurt, în loc să aibă loc la un moment preconizat pe baza timpului necesar pentru ca Io să orbiteze planeta. De asemenea, atunci când Pământul s-a îndepărtat de Jupiter, timpul dintre eclipsele satelitului Io a devenit mai lung. Această diferență de timp a fost măsurată la aproximativ 11 minute, conform independent.co.uk.

Roemer și-a dat seama că nu putea exista o diferență în ceea ce privește timpul necesar pentru ca Io să orbiteze în jurul planetei Jupiter și că diferența de timp înregistrată între eclipse trebuie să se datoreze vitezei luminii.

El a reușit apoi să calculeze aproximativ cât timp îi ia luminii să călătorească pe orbita Pământului, adică aproximativ 22 de minute, și a determinat viteza luminii prin împărțirea diametrului orbitei Pământului la diferența de timp.

Calculele lui Roemer au fost ulterior refăcute, iar măsurătorile moderne au scos la iveală faptul că timpul necesar pentru ca lumina să traverseze orbita Pământului este de aproximativ 16,7 minute.

Roemer a realizat mai mult decât determinarea vitezei luminii. Rømer a inventat, de asemenea, termometrul modern care indică temperatura între două puncte fixe, și anume punctele la care apa fierbe și, respectiv, îngheață.

În Danemarca, Roemer a introdus primul sistem național de măsuri, a reușit să îl convingă pe rege să introducă calendarul gregorian și a inventat primele lămpi de stradă, care au fost amplasate în Copenhaga.

Viteza luminii

 Melmak 

Valoarea vitezei luminii a fost stabilită în cele din urmă abia în 1975, pe măsură ce măsurătorile fizicienilor au devenit din ce în ce mai precise. Un an-lumină reprezintă distanța pe care lumina o poate parcurge într-un singur an. Aceasta reprezintă aproximativ 5,88 trilioane de mile sau 9,5 trilioane de km.

Acum știm că, dacă sursa este suficient de îndepărtată, lumina poate avea nevoie de miliarde de ani pentru a ajunge la noi.

Cel mai îndepărtat obiect văzut vreodată în univers este o galaxie care poartă numele de neuitat MACS0647. Minunea cerească se află la o distanță uluitoare de 13,3 miliarde de ani lumină. Lumina și-a început călătoria spre Pământ cu mult timp în urmă, când Universul era încă în fază incipientă.

Soarele se află la 149 milioane de km de Pământ. Acest lucru înseamnă că un fascicul de lumină are nevoie de 8 minute și 20 de secunde pentru a ajunge aici.


Citește și: În cât timp ajunge lumina solară pe Pământ?