L'uomo è sempre stato interessato alla natura della luce, cosamiti, leggende, controversie filosofiche e osservazioni scientifiche che sono giunti a noi testimoniano. La luce è sempre stata oggetto di discussioni di antichi filosofi e i tentativi di studiarla furono intrapresi anche al momento dell'emergere della geometria euclidea - 300 anni a.C. Già allora si sapeva della rettilineità della propagazione della luce, dell'uguaglianza degli angoli di incidenza e riflessione, del fenomeno della rifrazione della luce, delle ragioni per l'apparizione di un arcobaleno. Aristotele credeva che la velocità della luce fosse infinitamente alta, il che significa che, logicamente parlando, la misurazione della velocità della luce non è oggetto di discussione. Questo è un caso tipico quando un problema nella sua profondità precede l'era della comprensione della risposta.
Circa 900 anni fa, Avicenna lo ha suggeritonon importa quanto sia grande la velocità della luce, ha ancora un valore finito. Non solo era di questa opinione, ma nessuno era in grado di dimostrarlo sperimentalmente. L'ingegnoso Galileo Galilei ha proposto un esperimento per una comprensione meccanicistica del problema: due persone, in piedi a una distanza di diversi chilometri l'una dall'altra, danno segnali aprendo l'otturatore della lanterna. Non appena il secondo partecipante vede la luce dalla prima lanterna, apre il suo otturatore e il primo partecipante fissa il tempo di ricezione del segnale luminoso di risposta. Quindi la distanza aumenta e tutto si ripete. Ci si aspettava di registrare l'aumento del ritardo e, su questa base, di calcolare la velocità della luce. L'esperimento è terminato nel nulla, perché "tutto non è stato improvviso, ma estremamente veloce".
Il primo a misurare la velocità della luce nel vuoto nel 1676l'astronomo Ole Roemer - approfittò della scoperta di Galileo: scoprì nel 1609 quattro satelliti di Giove, in cui, entro sei mesi, la differenza di tempo tra due eclissi del satellite era di 1320 secondi. Utilizzando le informazioni astronomiche del suo tempo, Roemer ottenne un valore della velocità della luce pari a 222.000 km al secondo. Si è scoperto che il metodo di misurazione stesso è incredibilmente accurato: l'uso dei dati attualmente noti sul diametro delle orbite della Terra, di Giove e il tempo di ritardo dell'oscuramento del satellite fornisce la velocità della luce nel vuoto, a livello dei valori moderni ottenuti con altri metodi.
All'inizio, Roemer ne aveva solo unoaffermazione - era necessario prendere le misure con mezzi terreni. Quasi 200 anni dopo, Louis Fizeau costruì un'ingegnosa installazione in cui un raggio di luce veniva riflesso da uno specchio a una distanza di oltre 8 km e tornava. La sottigliezza era che passava avanti e indietro sulla strada attraverso le cavità della ruota dentata e se la velocità di rotazione della ruota aumenta, allora verrà il momento in cui la luce non sarà più visibile. Il resto è una questione di tecnologia. Il risultato della misurazione è 312.000 km al secondo. Ora vediamo che Fizeau era ancora più vicino alla verità.
Il passo successivo nella misurazione della velocità della luce è stato fattoFoucault, che ha sostituito la ruota dentata con uno specchio piatto. Ciò ha permesso di ridurre le dimensioni della struttura e aumentare la precisione di misurazione fino a 288.000 km al secondo. Non meno importante fu l'esperimento condotto da Foucault, in cui determinò la velocità della luce in un mezzo. Per questo, è stato posizionato un tubo dell'acqua tra gli specchi dell'installazione. In questo esperimento, è stata stabilita una diminuzione della velocità della luce durante la sua propagazione in un mezzo, a seconda dell'indice di rifrazione.
Nella seconda metà del XIX secolo, arrivò il momentoMichelson, che ha dedicato 40 anni della sua vita a misurazioni nel campo della luce. Il culmine del suo lavoro è stato un dispositivo sul quale ha misurato la velocità della luce nel vuoto usando un tubo di metallo evacuato lungo più di un chilometro e mezzo. Un altro risultato fondamentale di Michelson è stata la prova del fatto che per qualsiasi lunghezza d'onda la velocità della luce nel vuoto è la stessa e come standard moderno è 299792458 +/- 1,2 m / s. Tali misurazioni sono state eseguite sulla base di valori aggiornati del misuratore di riferimento, la cui definizione è stata approvata dal 1983 come standard internazionale.
Il saggio Aristotele aveva torto, ma ci sono voluti quasi 2000 anni per dimostrarlo.