340 godina merenja brzine svetlosti

Povezane objave

• Sankt Peterburg: Izložba u čast romana “Zločin i kazna” 02/02
• Bizarni medicinski zahvati 16/09
• Mogu li ribe da prepoznaju ljudski lik? 17/05

Kroz istoriju su se naučnici interesovali za različite prirodne fenomene, zahvaljujući čemu smo došli do različitih naučnih objašnjenja za dešavanja u prirodi.

Svetlost je samo jedna od pojava koje su fascinirale mnoge velike mislioce kroz istoriju, a u poslednjih 340 godina meri se i njena brzina.

Prvo merenje brzine svetlosti

Prvo merenje brzine svetlosti desilo se u radnom 17. veku, kada se verovalo da svetlost pređe bilo koju razdaljinu u jednom istom trenutku. Galileo Galilej (1564-1642) je, sa ciljem da promeni ovakvo mišljenje napravio mali eksperiment.

Naime, on je svog pomoćnika poslao sa upaljenim fenjerom koji je bio prekriven kofom na udaljeni brežuljak, a i sam je imao fenjer pokriven kofom. Kada su se obojica pojavila na svojim mestima, Gailej je podigao kofu sa svog fenjera i svetlost je krenula prema njegovo pomoćniku.

Zadatak koji je pomoćnik imao bio je da čim vidi svetlost fenjera Galileja – otkrije i svoj fenjer, a Galilej je merio ukupno vreme ovog eksperimenta. Naravno, nije uspeo da precizno izmeri vreme za koje je svetlost prelazila određenu razdaljinu i na taj način da odredi njenu brzinu.

Prvo uspešno merenje brzine svetlosti

Nakon Galilejevog neuspeha, naučnici su došli do zaključka da je za ovo merenje potrebno veće rastojanje, veće čak i od obima Zemlje ili kraće rastojanje sa veoma preciznim časovnikom.

Upravo tako se došlo na ideju o astronomskoj metodi, a upravo je to što je Galilej prvi put upoterbio teleskop u astronomiji 1610. godine kada je otkrio četiri najveća Jupiterova satelita (koji su nazvani Galilejevi sateliti), pomoglo da se ova, astronomska metoda i sprovede u delo.

Danski astronom Olaf Romer (1644-1710) je izmerio periode rotacije ova četiri satelija 1675. godine, a zatim je dobio drugačije rezultate kada ih je ponovo merio šest meseci kasnije. Nakon dužeg istraživanja i redovnog merenja, došao je do zaključka da je period rotacije meseca Jo kraći kada je Zemlja bliža Jupiteru, a duža kada je Zemlja udaljenija, zbog čega je jasno da svetlosti treba određeno vreme da pređe ovu razdaljinu.

Romer je izračunao da vreme koju svetlost pređe na putu koji ima dužinu prečnika Zemljine orbite jeste razdaljina od dve astronomske jedinice, odnosno 22 minuta. Ovo njegovo otkriće objavljeno je 7. decembra 1676. godine. Preciznije izmerenu brzinu svetlosti Romer nikad nije uradio, ali jesu njegovi naslednici.

Prvi koji je izračunao kolika je brzina svetlosti bio je Kristijan Hajgens koji je zaključio da svetlost pređe 16,6 zemljinih prečnika po seknudi.

Najpoznatije merenje brzine svetlosti

Američki fizičar nemačkog porekla, Albert Majkelson je 1906. godine izveo najpoznatije merenje brzine svetlosti u istoriji. Majkelson je koristio obrtno, mnogostrano šestougaono ogledalo za seckanje svetlosnog talasa u pojedinačne zrake. Na svakoj strani ogledala bilo je postavljeno po jedno ravno ogledalo, a sve zajedno se pomeralo zahvaljujući elektromotoru.

Rotirajuća ogledala koja je Majkelson koristio u Kaliforniji pomogla su da se dođe do tačne brzine svetlosti, gde je izmereno da je brzina svetslosti 299.792.458 m/s, za šta je Majkelson dobio Nobelovu nagradu.