venerdì 13 marzo 2009

SCOPERTE SCIENTIFICHE: La velocità della luce


Il primo tentativo di misurare la velocità della luce lo fece Galileo Galilei nel 1581.
Egli cercò di misurarla stando in piedi sulla cima di una collina e facendo stare un amico in cima a un'altra, ognuno con delle lanterne cieche. Galileo rivelava la fiamma nella sua lanterna, e immediatamente il suo amico rivelava la fiamma della propria. Il tempo che ci voleva, da quando Galileo inviava la luce, e vedeva la luce di ritorno, doveva corrispondere al tempo impiegato dalla luce a effettuare il viaggio di andata e ritorno.
Tuttavia il tempo era sempre lo stesso, indipendentemente da quanto fossero lontane le colline, e Galileo si rese conto del fatto che stava misurando unicamente il tempo di reazione del suo amico, perciò rinunciò. Ovviamente la luce si muoveva troppo velocemente per essere misurata in quel modo e alcuni credevano che viaggiasse a una velocità infinita.



Nel 1675, tuttavia, l'astronomo danese Olaus Roemer (1644-1710) stava osservando i moti dei satelliti di Giove dall'osservatorio di Parigi, compreso il tempo che impiegavano a passare dietro a Giove e a venire eclissati. Cassini nel 1665 aveva cronometrato attentamente quei moti, e Roemer li stava controllando.
Con sua grande sorpresa, Roemer scoprì che le eclissi giungevano progressivamente prima, in quei periodi dell'anno in cui la Terra stava avvicinandosi a Giove nella sua orbita, e progressivamente più tardi quando la terra stava allontanandosi da Giove.
Roemer suppose che questo potesse accadere perchè la luce non viaggiava a velocità infinite, ma impiegava più tempo per andare da Giove alla Terra quando la Terra si trovava dalla parte opposta del Sole rispetto a Giove, e meno tempo quando la Terra si trovava dalla stessa parte.



Da tali differenze di tempo, Roemer calcolò che la luce doveva viaggiare a una velocità di circa 226.911 chilometri al secondo. Questo corrisponde a circa tre quarti della sua effettiva velocità, ma per essere una prima determinazione non c'è male.


In seguito nel 1849, il fisico francese Hippolyte Fizeau (1819-1896) utilizzando un dispositivo basato su specchi e un disco dentato, determinò la velocità della luce in 315.300 chilometri al secondo con un errore di circa il 5% in più rispetto al valore oggi conosciuto che è di 299.792 Km/sec.


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