Omul a fost mereu interesat de natura luminii, cemărturisesc mituri, legende, dispute filozofice și observații științifice care ne-au ajuns. Lumina a fost întotdeauna subiectul discuțiilor filozofilor antici, iar încercările de a o studia au fost întreprinse chiar și în momentul apariției geometriei euclidiene - 300 de ani î.Hr. Chiar și atunci, se știa despre rectitudinea propagării luminii, egalitatea unghiurilor de incidență și reflexie, fenomenul de refracție a luminii și motivele apariției unui curcubeu. Aristotel credea că viteza luminii este infinit de mare, ceea ce înseamnă că, logic vorbind, măsurarea vitezei luminii nu este supusă discuției. Un caz tipic este atunci când o problemă, în profunzimea sa, este înaintea erei înțelegerii răspunsului.
Acum aproximativ 900 de ani, Avicenna a sugerat acest lucruoricât de mare este viteza luminii, aceasta are totuși o valoare finită. Această părere nu a fost doar el, dar nimeni nu a putut să o demonstreze experimental. Inginerul Galileo Galilei a propus un experiment de înțelegere mecanicistă a problemei: doi oameni, care stau la o distanță de câțiva kilometri unul de celălalt, dau semnale deschizând oblonul felinarului. De îndată ce al doilea participant vede lumina din primul felinar, își deschide declanșatorul și primul participant fixează ora primirii semnalului luminii de răspuns. Apoi distanța crește și totul se repetă. Era de așteptat să înregistreze creșterea întârzierii și, pe această bază, să calculeze viteza luminii. Experimentul s-a încheiat în nimic, pentru că „totul nu a fost brusc, ci extrem de rapid”.
Primul care a măsurat viteza luminii în vid în 1676astronomul Ole Roemer - a profitat de descoperirea lui Galileo: a descoperit în 1609 patru luni ale lui Jupiter, în care, în termen de șase luni, diferența de timp dintre două eclipse ale satelitului a fost de 1320 de secunde. Folosind informațiile astronomice din timpul său, Roemer a obținut valoarea vitezei luminii egală cu 222.000 km pe secundă. S-a dovedit că metoda de măsurare în sine este incredibil de precisă - utilizarea datelor cunoscute în prezent cu privire la diametrul orbitelor Pământului, Jupiter și timpul de întârziere al întunecării satelitului oferă viteza luminii în vid, la nivelul valorilor moderne obținut prin alte metode.
La început, a existat doar unul pentru experimentele lui Roemer.afirmație - a fost necesar să se ia măsurători prin mijloace pământești. Au trecut aproape 200 de ani, iar Louis Fizeau a construit o instalație ingenioasă în care un fascicul de lumină a fost reflectat de la o oglindă la o distanță de peste 8 km și a revenit. Subtilitatea era că trecea pe șosea înainte și înapoi prin cavitățile roții dințate și, dacă viteza de rotație a roții crește, va veni momentul în care lumina nu va mai fi vizibilă. Restul este o chestiune de tehnologie. Rezultatul măsurătorii este de 312.000 km pe secundă. Acum vedem că Fizeau era și mai aproape de adevăr.
Următorul pas în măsurarea vitezei luminii a fost făcutFoucault, care a înlocuit roata dințată cu o oglindă plată. Acest lucru a făcut posibilă reducerea dimensiunilor instalației și creșterea preciziei de măsurare până la 288.000 km pe secundă. Nu mai puțin important a fost experimentul făcut de Foucault, în care a determinat viteza luminii într-un mediu. Pentru aceasta, o oglindă cu apă a fost plasată între oglinzile instalației. În acest experiment, s-a stabilit o scădere a vitezei luminii în timpul propagării sale într-un mediu, în funcție de indicele de refracție.
În a doua jumătate a secolului al XIX-lea, a sosit timpulMichelson, care și-a dedicat 40 de ani din viață măsurătorilor în câmpul luminii. Punctul culminant al muncii sale a fost un dispozitiv pe care a măsurat viteza luminii în vid folosind un tub metalic evacuat lung de peste un kilometru și jumătate. O altă realizare fundamentală a lui Michelson a fost dovada faptului că pentru orice lungime de undă viteza luminii în vid este aceeași și ca standard modern este 299792458 +/- 1,2 m / s. Astfel de măsurători au fost efectuate pe baza valorilor actualizate ale contorului de referință, a cărui definiție a fost aprobată din 1983 ca standard internațional.
Înțeleptul Aristotel a greșit, dar a fost nevoie de aproape 2000 de ani pentru a demonstra acest lucru.
