La velocità della luce: metodi di apprendimento diretti e indiretti

10/03/2019

Qual è la velocità della luce? Questo problema ha preoccupato molti scienziati di diversi paesi del mondo per più di un secolo. Il suo valore è aumentato dopo che, all'inizio del secolo scorso, Einstein ha dimostrato che questa quantità fisica è uno di quegli indicatori che non dipende da nessun altro valore, cioè è una costante.

Velocità della luce

O. Roemer: un pioniere nello studio della velocità della luce

La storia della fisica ci dice che gli scienziati hanno provato a misurare la velocità della luce più di trecento anni fa. Il primo che riuscì con un alto grado di precisione fu il famoso fisico O. Remer. Nei suoi studi, ha usato quei momenti in cui il satellite di Giove Io era nell'ombra. Lo scienziato condusse delle ricerche quando questo satellite si trovava a diverse distanze dalla Terra e giunse alla conclusione che la differenza risultante nel passaggio di Io nell'ombra di Giove è la velocità con cui la luce viaggia a una certa distanza. Poiché le misure di Remer non differivano in alta precisione, la velocità della luce era pari a circa 215 mila chilometri al secondo.

Qual è la velocità della luce

Studi di laboratorio Fizo

Dopo quasi duecento anni, il francese Fizeau ha affrontato questo problema. Ha condotto le sue ricerche in laboratorio utilizzando uno speciale sistema di lenti riflettenti, specchi e una ruota girevole. Come risultato del duro lavoro, Fizeau è giunto alla conclusione che la velocità della luce è di 313 mila chilometri al secondo.

Metodi indiretti per studiare la velocità della luce

Di grande importanza per l'ulteriore studio di questo fenomeno era la teoria elettromagnetica di Ampere e Maxwell. Quest'ultimo ha dato prove inconfutabili che la luce non è altro che le onde che si propagano nello spazio. Usando questa posizione, Weber e Kalraush hanno cercato di calcolare la velocità della luce indirettamente, basandosi principalmente sulle proprietà dell'elettromagnetismo. Il risultato ottenuto da loro era pari a 310 mila chilometri al secondo, ma gli scienziati non potevano dimostrarlo nella pratica.

Qual è la velocità della luce?

L'influenza della teoria della relatività sullo studio della velocità della luce

La domanda su quale sia la velocità della luce, ha acquisito un nuovo suono nel ventesimo secolo. Ciò è connesso non solo con l'apparizione della famosa teoria di A. Einstein, dove questo indicatore ha giocato un ruolo decisivo, ma anche con il successo della fisica molecolare, nonché con il miglioramento tecnico dei laboratori fisici. Per lo studio della luce e le sue caratteristiche più importanti di un enorme ruolo svolto lavoro associato alle frequenze ultra-alte. È stato in questa area che è stato possibile determinare con elevata precisione non solo la frequenza, ma anche la lunghezza d'onda, che ha portato a una notevole correzione dei dati noti in quel momento. Il lavoro di sintesi, in cui la velocità della luce è calcolata utilizzando studi di microonde, appartiene al fisico americano K. Froom. Negli studi pubblicati da lui nel 1958, si affermava che questo valore era 299.792.462 chilometri al secondo. Finora, è lei che è considerata la più accurata.

Il valore di studiare la velocità della luce nei nostri giorni

Come alcuni secoli fa, la velocità della luce attrae gli scienziati. Li costringe a cercare nuovi metodi di ricerca, a migliorare tecnologia e tecnologia. Senza uno studio dettagliato di questo fenomeno, non è più possibile immaginare la scienza moderna.