Головна Наука і космос

Данський астроном перевів світло у цифри. Як вперше вирахували швидкість світла

Юлія Даниленко Журналістка, tech-експертка

21 листопада 2022 20:09 4 хвилин читання

Протягом тривалого часу вчені вважали, що швидкість світла є або надто великою, щоб її можна було виміряти, або взагалі безкінечною. У 1676 році данський астроном Оле Ремер шляхом експерименту довів, що це не так.

У межах проєкту #cпекотнадата розповідаємо, яким чином Ремер вирахував швидкість світла і якою вона була в його перших розрахунках.

Данський астроном перевів світло у цифри. Як вперше вирахували швидкість світла зображення 1

Оле Ремер шляхом експерименту довів, що швидкість світла не є нескінченною

Що сталося. 21 листопада 1676 року данський науковець і астроном Оле Крістенсен Ремер представив Французькій академії наук результати вимірювань швидкості світла, які провів власноруч.
Чому це важливо. Швидкість світла відіграє вкрай важливу роль у динаміці рухомих об'єктів і наочно демонструє зв'язок між матерією та енергією. Завдяки вимірюванню швидкості світла стала можливою поява фундаментального рівняння E = mc2. Швидкість світла також визначає верхню межу швидкості сигналу між будь-якими двома тілами.

Читайте також: Як iPod змінив музичну індустрію та у чому секрет його популярності

Підписуйтеся на наші соцмережі

У своїй статті Ремер порівняв тривалість орбіти Іо, коли Земля рухається до Юпітера і коли Земля віддаляється від нього.

Ремер виміряв швидкість світла, визначаючи час затемнень супутника Юпітера Іо. На цьому малюнку S — Сонце, E1 — Земля, коли вона ближче до Юпітера (J1), а E2 — Земля приблизно через шість місяців, на протилежному боці від Сонця від Юпітера (J2).

Коли Земля перебуває на E2, світло від системи Юпітера має подолати додаткову відстань, представлену діаметром орбіти Землі. Це спричиняє затримку часу затемнень. Ремер виміряв затримку і, приблизно знаючи діаметр земної орбіти, зробив першу точну оцінку швидкості світла.

Як Ремер дійшов до вимірювання швидкості світла

Ремер та його колега Жан Пікар досліджували затемнення Іо, супутника Юпітера. Порівнявши час цих затемнень, вони розрахували різницю в часі між Парижем та Ураніборгом. Ремер звернув увагу, що час між затемненнями Іо скорочується, коли Земля розташована ближче до Юпітера, і навпаки.

Якою була швидкість світла за визначенням Ремера

Цікавий момент: хоча різні джерела називають різну швидкість (від 135 тис. км/с до 400 тис. км/с), в оригінальній статті, яку Ремер опублікував у 1676 році, чітка швидкість не названа.

Ремер лише зазначає, що, згідно з його спостереженнями, світло долає діаметр орбіти Землі навколо Сонця за 22 хвилини.

Згодом, у 1694 році, Едмунд Галлей виявив, що світлу насправді потрібно не 22 хвилини, як вважав Ремер, а 17 хвилин. Таким чином Галлей визначив швидкість світла у межах 300 тис. км/с.

Раніше у #спекотна дата в листопаді:

Великий хробак, Windows 1.0, Android, пригоди «Вояджера» та Omicron. Головні tech та наукові події листопада в історії
2 листопада 1988 року. День, коли інтернет втратив невинність: як студент запустив у мережу першого компʼютерного хробака
5 листопада 2007 року. Google презентувала Android як «першу справді відкриту та комплексну платформу для мобільних пристроїв»
10 листопада 1983 року. Білл Гейтс презентував Windows 1.0 — першу графічну операційну систему.
12 листопада 1980 року. Космічний зонд NASA «Вояджер-1» наблизився до Сатурна і зробив якісні фото планети та її кілець.
15 листопада 2001 року Microsoft випустила приставку Xbox. Тієї самої дати через 12 років Sony представила ігрову консоль PlayStation 4 (PS4).