Res, kako? Kako izmeriti največjo hitrost v Vesolje v naših skromnih, zemeljskih razmerah? Ni nam več treba razbijati glave s tem - navsezadnje se je več stoletij toliko ljudi ukvarjalo s tem vprašanjem in razvijalo metode za merjenje hitrosti svetlobe. Začnimo zgodbo po vrsti.

Hitrost svetlobe– hitrost širjenja elektromagnetnega valovanja v vakuumu. Označuje se z latinsko črko c. Hitrost svetlobe je približno 300.000.000 m/s.

Sprva nihče ni razmišljal o vprašanju merjenja hitrosti svetlobe. Obstaja svetloba - to je super. Tedaj, v dobi antike, je med znanstvenimi filozofi prevladovalo mnenje, da je svetlobna hitrost neskončna, torej trenutna. Potem se je zgodilo Srednja leta z inkvizicijo, ko je bilo glavno vprašanje razmišljujočih in naprednih ljudi "Kako se izogniti temu, da bi nas zagrabil ogenj?" In samo v epohah Renesansa in Razsvetljenje Mnenja znanstvenikov so se množila in seveda delila.

Torej, Descartes, Kepler in Kmetija bili istega mnenja kot znanstveniki antike. Verjel pa je, da je svetlobna hitrost končna, čeprav zelo visoka. Pravzaprav je opravil prvo meritev hitrosti svetlobe. Natančneje, naredil je prvi poskus merjenja.

Galilejev poskus

Izkušnje Galileo Galilej je bil briljanten v svoji preprostosti. Znanstvenik je izvedel poskus za merjenje hitrosti svetlobe, oborožen s preprostimi improviziranimi sredstvi. Na veliki in znani razdalji drug od drugega, na različnih hribih, sta Galileo in njegov pomočnik stala s prižganimi lučkami. Eden od njih je odprl zaklop na luči, drugi pa je moral storiti enako, ko je zagledal svetlobo prve luči. Ob poznavanju razdalje in časa (zakasnitev, preden pomočnik odpre luč), je Galileo pričakoval, da bo izračunal hitrost svetlobe. Na žalost sta morala Galileo in njegov pomočnik, da bi ta poskus uspel, izbrati hribe, ki so bili oddaljeni več milijonov kilometrov. Opozarjam vas, da lahko z izpolnitvijo prijave na spletni strani.

Poskusi Roemerja in Bradleyja

Prvi uspešen in presenetljivo natančen poskus določanja svetlobne hitrosti je opravil danski astronom Olaf Roemer. Roemer je uporabil astronomsko metodo merjenja hitrosti svetlobe. Leta 1676 je s teleskopom opazoval Jupitrov satelit Io in odkril, da se čas mrka satelita spreminja, ko se Zemlja oddaljuje od Jupitra. Najdaljši čas zamude je bil 22 minut. Roemer je izračunal, da se Zemlja oddaljuje od Jupitra na razdalji premera Zemljine orbite, približno vrednost premera razdelil na čas zakasnitve in dobil vrednost 214.000 kilometrov na sekundo. Seveda je bil tak izračun zelo grob, razdalje med planeti so bile znane le približno, vendar se je rezultat izkazal za razmeroma blizu resnice.

Bradleyjeva izkušnja. Leta 1728 James Bradley ocenil hitrost svetlobe z opazovanjem aberacije zvezd. Abberacija je sprememba navideznega položaja zvezde, ki jo povzroči gibanje zemlje v njeni orbiti. S poznavanjem hitrosti gibanja Zemlje in merjenjem aberacijskega kota je Bradley dobil vrednost 301.000 kilometrov na sekundo.

Fizeaujeva izkušnja

Znanstveni svet tistega časa se je z nezaupanjem odzval na rezultat poskusa Roemerja in Bradleya. Vendar je bil Bradleyjev rezultat najbolj natančen več kot sto let, vse do leta 1849. Tistega leta je francoski znanstvenik Armand Fizeau meril hitrost svetlobe z metodo rotacijskega zaklopa, brez opazovanja nebesnih teles, ampak tukaj na Zemlji. Pravzaprav je bila to prva laboratorijska metoda za merjenje svetlobne hitrosti po Galileju. Spodaj je diagram njegove laboratorijske postavitve.

Svetloba, ki se je odbila od ogledala, je šla skozi zobe kolesa in se odbila od drugega ogledala, oddaljenega 8,6 kilometrov. Hitrost kolesa se je povečevala, dokler svetloba ni postala vidna v naslednji vrzeli. Fizeaujevi izračuni so dali rezultat 313.000 kilometrov na sekundo. Leto kasneje je podoben poskus z vrtljivim ogledalom izvedel Leon Foucault, ki je dobil rezultat 298.000 kilometrov na sekundo.

S pojavom maserjev in laserjev so ljudje dobili nove možnosti in načine merjenja svetlobne hitrosti, razvoj teorije pa je omogočil tudi posredno izračunavanje svetlobne hitrosti, brez neposrednih meritev.

Najbolj natančna vrednost hitrosti svetlobe

Človeštvo si je nabralo ogromno izkušenj z merjenjem svetlobne hitrosti. Danes velja za najbolj natančno vrednost hitrosti svetlobe 299.792.458 metrov na sekundo, prejel leta 1983. Zanimivo je, da se je nadaljnje, natančnejše merjenje svetlobne hitrosti izkazalo za nemogoče zaradi napak pri merjenju metrov. Trenutno je vrednost metra vezana na svetlobno hitrost in je enaka razdalji, ki jo svetloba prepotuje v 1/299.792.458 sekunde.

Na koncu, kot vedno, predlagamo ogled poučnega videa. Prijatelji, tudi če se soočate s tako nalogo, kot je samostojno merjenje hitrosti svetlobe z improviziranimi sredstvi, se lahko varno obrnete na naše avtorje za pomoč. Prijavo lahko izpolnite na spletni strani dopisnega študenta. Želimo vam prijeten in lahkoten študij!

Dolgo preden so znanstveniki izmerili hitrost svetlobe, so morali trdo delati, da so definirali sam koncept "svetlobe". O tem je med prvimi razmišljal Aristotel, ki je imel svetlobo za nekakšno gibljivo snov, ki se širi v prostoru. Njegov starorimski kolega in sledilec Lucretius Carus je vztrajal pri atomski strukturi svetlobe.

Do 17. stoletja sta se oblikovali dve glavni teoriji o naravi svetlobe - korpuskularna in valovna. Newton je bil eden od privržencev prvega. Po njegovem mnenju vsi svetlobni viri oddajajo drobne delce. Med "letenjem" tvorijo svetleče črte - žarke. Njegov nasprotnik, nizozemski znanstvenik Christiaan Huygens, je vztrajal, da je svetloba vrsta valovnega gibanja.

Kot rezultat stoletnih sporov so znanstveniki prišli do soglasja: obe teoriji imata pravico do življenja, svetloba pa je spekter elektromagnetnih valov, vidnih očesu.

Malo zgodovine. Kako je bila izmerjena hitrost svetlobe

Večina starodavnih znanstvenikov je bila prepričana, da je hitrost svetlobe neskončna. Rezultati raziskav Galileja in Hooka pa so dopuščali njegovo ekstremnost, kar je v 17. stoletju jasno potrdil izjemen danski astronom in matematik Olaf Roemer.

Prve meritve je opravil z opazovanjem mrkov Ia, Jupitrovega satelita, v času, ko sta bila Jupiter in Zemlja na nasprotnih straneh glede na Sonce. Roemer je zapisal, da se je čas zakasnitve spremenil, ko se je Zemlja oddaljila od Jupitra za razdaljo, ki je enaka premeru Zemljine orbite. Največja vrednost je bila 22 minut. Kot rezultat izračunov je prejel hitrost 220.000 km/s.

50 let kasneje, leta 1728, je angleški astronom J. Bradley zahvaljujoč odkritju aberacije to številko "izpopolnil" na 308.000 km/s. Kasneje sta hitrost svetlobe izmerila francoska astrofizika François Argot in Leon Foucault in dosegla izhod 298.000 km/s. Še natančnejšo merilno tehniko je predlagal ustvarjalec interferometra, slavni ameriški fizik Albert Michelson.

Michelsonov poskus za določitev hitrosti svetlobe

Poskusi so trajali od leta 1924 do 1927 in so bili sestavljeni iz 5 serij opazovanj. Bistvo eksperimenta je bilo naslednje. Vir svetlobe, ogledalo in vrtečo se osmerokotno prizmo so namestili na Mount Wilson v okolici Los Angelesa, odsevno ogledalo pa 35 km kasneje na Mount San Antonio. Sprva je svetloba skozi lečo in režo zadela prizmo, ki se vrti z visokohitrostnim rotorjem (s hitrostjo 528 vrt / s).

Udeleženci poskusov so lahko prilagodili hitrost vrtenja, tako da je bila slika svetlobnega vira jasno vidna v okularju. Ker sta bila znana razdalja med oglišči in frekvenca vrtenja, je Michelson določil hitrost svetlobe - 299.796 km/s.

Znanstveniki so se o svetlobni hitrosti dokončno odločili v drugi polovici 20. stoletja, ko so nastali maserji in laserji, za katere je značilna največja stabilnost frekvence sevanja. Do začetka 70. let je napaka meritev padla na 1 km/s. Posledično je bilo na priporočilo XV Generalne konference za uteži in mere, ki je potekala leta 1975, odločeno, da predpostavimo, da je hitrost svetlobe v vakuumu zdaj enaka 299792,458 km / s.

Je svetlobna hitrost za nas dosegljiva?

Očitno je raziskovanje oddaljenih kotičkov vesolja nepredstavljivo brez vesoljskih ladij, ki letijo z ogromno hitrostjo. Po možnosti s svetlobno hitrostjo. Toda ali je to mogoče?

Hitrost svetlobne pregrade je ena od posledic relativnostne teorije. Kot veste, povečanje hitrosti zahteva več energije. Hitrost svetlobe bi zahtevala tako rekoč neskončno energijo.

Žal, zakoni fizike so temu kategorično proti. Pri hitrosti vesoljske ladje 300.000 km / s se delci, ki letijo proti njej, na primer atomi vodika, spremenijo v smrtonosni vir močnega sevanja, ki znaša 10.000 sievertov / s. To je približno enako, kot če bi bili v velikem hadronskem trkalniku.

Po mnenju znanstvenikov z univerze Johns Hopkins v naravi ni ustrezne zaščite pred tako pošastnim kozmičnim sevanjem. Uničenje ladje bo dokončano z erozijo zaradi učinkov medzvezdnega prahu.

Druga težava s svetlobno hitrostjo je dilatacija časa. Starost bo postala veliko daljša. Popačeno bo tudi vidno polje, zaradi česar bo pot ladje potekala kot v predoru, na koncu katerega bo posadka videla sijoč blisk. Za ladjo bo popolna trda tema.

Torej bo moralo človeštvo v bližnji prihodnosti omejiti svoje hitrostne "apetite" na 10% svetlobne hitrosti. To pomeni, da bo trajalo približno 40 let, da bomo poleteli do Zemlji najbližje zvezde, Proksime Kentavra (4,22 svetlobnih let).

1) Hitrost svetlobe je prvi izmeril danski znanstvenik Roemer leta 1676 z astronomsko metodo. Meril je čas, ko je bila največja Jupitrova luna, Io, v senci tega ogromnega planeta.

Roemer je meritve opravljal v trenutku, ko je bil naš planet najbližje Jupitru, in v trenutku, ko smo bili astronomsko malo dlje od Jupitra. V prvem primeru je bil interval med izbruhi 48 ur 28 minut. V drugem primeru je satelit zamujal 22 minut. Iz tega je bilo ugotovljeno, da svetloba potrebuje 22 minut, da prepotuje razdaljo od prejšnjega do sedanjega opazovanja. Tako je bila dokazana teorija o končni hitrosti svetlobe, njena približno izračunana hitrost pa je bila približno 299.800 km/s.

2) Laboratorijska metoda vam omogoča, da določite hitrost svetlobe na kratki razdalji in z veliko natančnostjo. Prve laboratorijske poskuse je izvedel Foucault, nato pa Fizeau.

Znanstveniki in njihovi poskusi

Svetlobno hitrost je leta 1676 prvi določil O. K. Roemer iz spremembe časovnih intervalov med mrki Jupitrovih satelitov. Leta 1728 jo je ustanovil J. Bradley na podlagi svojih opazovanj aberacije svetlobe zvezd. Leta 1849 je A. I. L. Fizeau prvi izmeril svetlobno hitrost glede na čas, ki ga svetloba potrebuje, da prepotuje natančno znano razdaljo (bazo), ker se lomni količnik zraka zelo malo razlikuje od 1, meritve na tleh dajejo vrednost zelo blizu hitrosti.

Fizeaujeva izkušnja

Fizeaujev poskus je poskus določanja hitrosti svetlobe v gibajočih se medijih (telesih), ki ga je leta 1851 izvedel Louis Fizeau. Poskus dokazuje učinek relativističnega dodajanja hitrosti. Ime Fizeau je povezano tudi s prvim poskusom laboratorijskega določanja hitrosti svetlobe.

V Fizeaujevem poskusu je žarek svetlobe iz svetlobnega vira S, ki ga odbije prosojno zrcalo 3, občasno prekinil vrteči se zobati disk 2, šel skozi bazo 4-1 (približno 8 km) in se odbil od zrcala 1 vrnil nazaj na disk. Ko je svetloba zadela zob, ni dosegla opazovalca, svetlobo, ki je padla v režo med zobmi, pa je bilo mogoče opazovati skozi okular 4. Glede na znane hitrosti vrtenja diska je čas, ki ga je svetloba potrebovala, da potovanje skozi bazo je bilo določeno. Fizeau je dobil vrednost c = 313300 km/s.

Foucaultova izkušnja

Leta 1862 je J. B. L. Foucault izvedel idejo, ki jo je leta 1838 izrazil D. Argo, z uporabo hitro vrtečega se ogledala (512 vrtljajev na sekundo) namesto zobatega diska. Ko se je odbijal od ogledala, je bil žarek svetlobe usmerjen na podlago in po vrnitvi spet padel na isto ogledalo, ki se je imelo čas zasukati za določen majhen kot. Z bazo le 20 m je Foucault ugotovil, da je hitrost svetlobe 298.000.500 km/s. Sheme in osnovne ideje metod Fizeau in Foucault so bile večkrat uporabljene v naslednjih delih o določanju hitrosti svetlobe.

Določanje hitrosti svetlobe z metodo rotacijskega zrcala (Foucaultova metoda): S – vir svetlobe; R – hitro vrteče se ogledalo; C je fiksno konkavno zrcalo, katerega središče sovpada z osjo vrtenja R (zato svetloba, ki jo odbija C, vedno pade nazaj na R); M – prosojno ogledalo; L – leča; E – okular; RC – natančno izmerjena razdalja (osnova). Črtkana črta prikazuje položaj R, ki se je spremenil v času, ko svetloba prepotuje pot RC in nazaj, in obratno pot snopa žarkov skozi lečo L, ki zbira odbiti žarek v točki S', in ne v točka S, kot bi bilo v primeru mirujočega zrcala R. Hitrost svetlobe ugotovimo z merjenjem premika SS'.

Vrednost c = 299796 4 km/s, ki jo je leta 1926 dobil A. Michelson, je bila takrat najbolj natančna in je bila vključena v mednarodne tabele fizikalnih veličin. svetlobno hitrostno optično vlakno

Meritve svetlobne hitrosti v 19. stoletju so igrale pomembno vlogo v fiziki in dodatno potrdile valovno teorijo svetlobe. Foucaultova primerjava svetlobne hitrosti iste frekvence v zraku in vodi iz leta 1850 je pokazala, da je hitrost v vodi u = c/n(n), kot predvideva valovna teorija. Ugotovljena je bila tudi povezava med optiko in teorijo elektromagnetizma: izmerjena hitrost svetlobe je sovpadala s hitrostjo elektromagnetnega valovanja, izračunano iz razmerja med elektromagnetnimi in elektrostatičnimi enotami električnega naboja.

Sodobne meritve svetlobne hitrosti uporabljajo posodobljeno Fizeaujevo metodo, pri kateri zobnik zamenjajo z interferenčnim ali kakšnim drugim svetlobnim modulatorjem, ki popolnoma prekine ali oslabi svetlobni žarek. Sprejemnik sevanja je fotocelica ali fotoelektrični množilnik. Uporaba laserja kot svetlobnega vira, ultrazvočnega modulatorja s stabilizirano frekvenco in povečanje natančnosti merjenja osnovne dolžine bo zmanjšalo merilne napake in pridobilo vrednost c = 299792,5 0,15 km/s. Poleg neposrednih meritev hitrosti svetlobe na podlagi časa prehoda znane baze se pogosto uporabljajo posredne metode, ki dajejo večjo natančnost.

Najnatančnejša meritev vrednosti "c" je izjemno pomembna ne le v splošnem teoretičnem smislu in za določanje vrednosti drugih fizikalnih količin, temveč tudi v praktične namene. Njim še posebej. Nanaša se na določanje razdalj v času prehoda radijskih ali svetlobnih signalov pri radarskih, optičnih meritvah, svetlobnih in drugih podobnih meritvah.

Razpon svetlobe

Svetlomer je geodetska naprava, ki vam omogoča merjenje razdalj deset (včasih sto) kilometrov z visoko natančnostjo (do nekaj milimetrov). Na primer, merilnik razdalje meri razdaljo od Zemlje do Lune z natančnostjo nekaj centimetrov.

Laserski daljinomer je naprava za merjenje razdalj z uporabo laserskega žarka.

Svetlobno hitrost je leta 1676 prvi določil Ole Roemer iz sprememb v časovnih intervalih med mrki Jupitrovega satelita Io.

S pojavom svetlobe smo se prvič seznanili v 9. razredu. V 11. začnemo obravnavati najbolj zanimivo gradivo o tem, kakšna je hitrost svetlobe.
Izkazalo se je, da zgodovina odkritja tega pojava ni nič manj zanimiva kot sam pojav.

Potrebe trgovine, ki se je hitro razvijala, in vse večji pomen navigacije so spodbudili Francosko akademijo znanosti, da je začela izpopolnjevati geografske zemljevide, ki so zahtevali predvsem zanesljivejši način določanja geografske dolžine. Ole Roemer, mladi danski astronom, je bil povabljen na delo v novi pariški observatorij.

Znanstveniki so predlagali uporabo nebesnega pojava, opazovanega vsak dan ob isti uri, za določitev pariškega časa in časa na ladji. Po tem pojavu bi navigator ali geograf lahko prepoznal pariški čas. Takšen pojav, viden s katerega koli mesta na morju ali kopnem, je mrk ene od štirih velikih Jupitrovih lun, ki jih je leta 1609 odkril Galileo.

Satelit Io je šel pred planetom, nato pa se je potopil v njegovo senco in izginil iz pogleda. Potem se je spet pojavil kot utripajoča svetilka. Časovni interval med obema izbruhoma je bil 42 ur 28 minut. Iste meritve, opravljene šest mesecev pozneje, so pokazale, da je satelit zamujal in da je iz sence izstopil 22 minut pozneje v primerjavi s trenutkom, ki bi ga lahko izračunali na podlagi poznavanja orbitalne dobe Io. Hitrost ima netočen rezultat zaradi nepravilne določitve časa zakasnitve.

Leta 1849 je francoski fizik Armand Hippolyte Louis Fizeau izvedel laboratorijski poskus za merjenje hitrosti svetlobe. Parametri namestitve Fizeau so naslednji. Vir svetlobe in ogledalo sta bila v hiši Fizeaujevega očeta blizu Pariza, ogledalo 2 pa na Montmartru. Razdalja med ogledali je bila 8,66 km, kolo je imelo 720 zob. Vrtel se je pod delovanjem urnega mehanizma, ki ga je poganjala padajoča utež. Z uporabo merilnika vrtljajev in kronometra je Fizeau ugotovil, da je do prvega izpada prišlo pri hitrosti kolesa 12,6 rps.

Svetloba iz vira je šla skozi zobce vrtljivega kolesa in se, odbita od zrcala, ponovno vrnila na zobnik. Predpostavimo, da sta zob in utor zobnika enake širine in mesto utora na kolesu zavzame sosednji zob. Potem bo svetlobo blokiral zob in okular bo postal temen. Z metodo rotacijskega zaklopa je Fizeau dobil svetlobno hitrost: 3.14.105 km/s.

Spomladi 1879 je New York Times poročal: »Na znanstvenem obzorju Amerike se je pojavila svetla nova zvezda, mlajši poročnik mornarice, diplomant mornariške akademije v Annapolisu, še ne star 27 let. let, je dosegel izjemne uspehe na področju optike: izmeril je svetlobno hitrost! Omeniti velja, da so Albertu med zadnjimi izpiti na akademiji postavili vprašanje o merjenju svetlobne hitrosti. Kdo bi si lahko mislil, da se bo v kratkem času sam Michelson zapisal v zgodovino fizike kot meter svetlobne hitrosti.

Pred Michelsonom ga je le redkim (vsi so bili Francozi) uspelo izmeriti z zemeljskimi sredstvi. In na ameriški celini nihče pred njim ni niti poskusil tega težkega eksperimenta.

Michelsonova instalacija se je nahajala na dveh gorskih vrhovih, ki ju loči 35,4 km. Zrcalo je bila osmerokotna jeklena prizma na gori San Antonio v Kaliforniji, sama instalacija pa je bila postavljena na gori Wilson. Po odboju od prizme je svetlobni žarek zadel sistem zrcal, ki ga je vrnila nazaj. Da lahko žarek zadene opazovalčevo oko, mora imeti rotacijska prizma čas, da se zavrti za vsaj 1/8 obrata v času, ko svetloba potuje naprej in nazaj.

Michelson je zapisal: »Dejstvo, da je svetlobna hitrost kategorija, nedostopna človeški domišljiji, po drugi strani pa jo je mogoče izmeriti z izjemno natančnostjo, naredi njeno opredelitev enega najbolj fascinantnih problemov, s katerimi se raziskovalec lahko sooči.
Najbolj natančno meritev hitrosti svetlobe je leta 1972 dosegel ameriški znanstvenik K. Evenson s sodelavci. Kot rezultat neodvisnih meritev frekvence in valovne dolžine laserske meritve so dobili vrednost 299792456,2 ± 0,2 m/s.

Vendar pa je bila leta 1983 na zasedanju Generalne skupščine za uteži in mere sprejeta nova definicija metra (to je dolžina poti, ki jo prepotuje svetloba v vakuumu v 1/299.792.458 sekunde), iz katere iz tega sledi, da je hitrost svetlobe v vakuumu absolutno natanko enaka c = 299.792.458 m/s.

1676 - Ole Roemer - astronomska metoda
s= 2,22,108 m/s

1849 - Louis Fizeau - laboratorijska metoda
s= 3.12.108 m/s

1879 Albert Michelson - laboratorijska metoda
C = 3001,108 m/s

1983 Zasedanje generalne skupščine za uteži in mere
s=299792458 m/s

Hitrost svetlobe v vakuumu je "točno 299.792.458 metrov na sekundo." Danes lahko to številko natančno poimenujemo, saj je hitrost svetlobe v vakuumu univerzalna konstanta, ki je bila izmerjena z laserjem.

Ko gre za uporabo tega orodja v poskusu, je težko oporekati rezultatom. Zakaj se hitrost svetlobe meri v tako celem številu, ni presenetljivo: dolžina metra je določena z naslednjo konstanto: »Dolžina poti, ki jo prepotuje svetloba v vakuumu v časovnem intervalu 1 /299.792.458 sekunde.«

Pred nekaj sto leti je bilo odločeno ali vsaj domnevano, da svetlobna hitrost nima omejitev, čeprav je v resnici preprosto zelo visoka. Če bi odgovor določal, ali bo postala dekle Justina Bieberja, bi sodobna najstnica na to vprašanje odgovorila z: "Svetlobna hitrost je nekoliko počasnejša od najhitrejše stvari v vesolju."

Prvi, ki se je z vprašanjem neskončnosti svetlobne hitrosti lotil filozof Empedokles v petem stoletju pred našim štetjem. Še eno stoletje kasneje se Aristotel ne bi strinjal z Empedoklesovo izjavo in spor bi trajal več kot 2000 let.

Nizozemski znanstvenik Issac Backman je bil prvi znani znanstvenik, ki se je leta 1629 domislil pravega poskusa, da bi preveril, ali ima svetloba kakšno hitrost. Backman, ki je živel v stoletju daleč od izuma laserja, je ugotovil, da mora biti osnova poskusa eksplozija kakršnega koli izvora, zato je v svojih poskusih uporabil detonacijski smodnik.

Backman je postavil ogledala na različne razdalje od eksplozije in pozneje vprašal ljudi, ki so opazovali, ali so opazili razliko v zaznavanju svetlobnega bliska, ki se odbije v vsakem od ogledal. Kot lahko ugibate, je bil poskus "nedokončen". Podoben, bolj znan poskus, a brez uporabe eksplozije, je morda izvedel ali vsaj izumil Galileo Galilei šele desetletje kasneje, leta 1638. Galileo je tako kot Backman sumil, da svetlobna hitrost ni neskončna, in v nekaterih svojih delih se je skliceval na nadaljevanje poskusa, vendar s sodelovanjem svetilk. V svojem poskusu (če ga je kdaj izvedel!) je postavil dve luči miljo narazen in poskušal ugotoviti, ali je prišlo do zamude. Tudi rezultat poskusa ni bil dokončen. Edina stvar, ki jo je Galileo lahko predlagal, je bila, da če svetloba ni neskončna, je prehitra in poskusi, izvedeni v tako majhnem obsegu, so bili obsojeni na neuspeh.

To se je nadaljevalo, dokler danski astronom Olaf Roemer ni začel resnih poskusov s svetlobno hitrostjo. Galilejevi poskusi na hribu luči so bili v primerjavi z Roemerjevimi poskusi videti kot srednješolski znanstveni projekt. Določil je, da je treba poskus izvesti v vesolju. Tako se je posvetil opazovanju planetov in 22. avgusta 1676 predstavil svoje inovativne poglede.

Roemer je zlasti med preučevanjem ene od Jupitrovih lun opazil, da se čas med mrki spreminja skozi vse leto (odvisno od tega, ali se Jupiter giblje proti ali stran od Zemlje). Ko ga je to zanimalo, si je Roemer skrbno beležil čase, ko je luna, ki jo je opazoval, Io, prišla v vidokrug, in primerjal primerjavo teh časov s časi, ko bi to običajno pričakovali. Čez nekaj časa je Roemer opazil, da tako kot se je Zemlja med kroženjem okoli Sonca bolj oddaljevala od Jupitra, bo čas, ko je Io prišel v pogled, še bolj zaostajal za časom, ki je bil prej zabeležen v zapisih. Roemer je (pravilno) teoretiziral, da je to zato, ker svetloba potrebuje dlje, da prepotuje razdaljo od Zemlje do Jupitra, ko se sama razdalja povečuje.

Na žalost so se njegovi izračuni izgubili v požaru v Københavnu leta 1728, vendar imamo o njegovem odkritju veliko informacij iz pripovedi njegovih sodobnikov, pa tudi iz poročil drugih znanstvenikov, ki so Roemerjeve izračune uporabljali v svojih delih. Njihovo bistvo je, da je Roemer s številnimi izračuni, povezanimi s premerom Zemlje in orbito Jupitra, lahko ugotovil, da bo svetloba potrebovala približno 22 minut, da prepotuje razdaljo, ki je enaka premeru Zemljine orbite okoli Sonca. Christiaan Huygens kasneje pretvori te izračune v bolj razumljive številke, ki kažejo, da Roemer ocenjuje, da svetloba potuje približno 220.000 kilometrov na sekundo. Ta številka se še vedno precej razlikuje od sodobnih podatkov, vendar se bomo k njim kmalu vrnili.

Ko so Roemerjevi univerzitetni kolegi izrazili zaskrbljenost nad njegovo teorijo, jim je mirno povedal, da se bo mrk 9. novembra 1676 zgodil 10 minut kasneje. Ko se je to zgodilo, so bili dvomljivci začudeni, saj je nebesno telo potrdilo njegovo teorijo.

Roemerjevi kolegi so bili nad njegovimi izračuni izjemno presenečeni, saj njegova ocena hitrosti svetlobe še danes velja za presenetljivo natančno, glede na to, da je nastala 300 let pred izumom laserjev in interneta. Čeprav je 80.000 kilometrov prepočasi, upoštevajoč takratno stanje znanosti in tehnologije, je rezultat res impresiven. Poleg tega se je Roemer zanašal le na lastna ugibanja.

Še bolj presenetljivo je, da razlog za prenizko hitrost ni bil v Roemerjevih izračunih, temveč v dejstvu, da v času, ko je izvajal izračune, ni bilo natančnih podatkov o orbitah Zemlje in Jupitra. To pomeni, da je znanstvenik naredil napako samo zato, ker drugi znanstveniki niso bili tako pametni kot on. Če torej obstoječe sodobne podatke vključite v prvotne izračune, ki jih je naredil, so izračuni hitrosti svetlobe pravilni.

Čeprav so bili izračuni tehnično napačni in je James Bradley leta 1729 našel natančnejšo definicijo svetlobne hitrosti, se je Roemer zapisal v zgodovino kot prvi, ki je dokazal, da je svetlobno hitrost mogoče določiti. To mu je uspelo z opazovanjem gibanja velikanske plinaste krogle, ki se nahaja na razdalji približno 780 milijonov kilometrov od Zemlje.