La historia sobre la velocidad de la luz
El mundo de la ciencia
• Una historia muy bonita sobre quién descubrió la velocidad y todos los planteamientos con sus experimentos que se han realizado a través de los siglos. Descúbrela conmigo.
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9/3/2023 – En realidad en esta historia sobre la velocidad de la luz hay varios protagonistas que se han destacado a lo largo de la historia y que te voy a contar aquí.
Protagonistas de la velocidad de la luz
Alrededor de 1.600 Galileo Galilei predijo que la luz no era infinita y describió un experimento para demostrar que la velocidad de la luz era finita. Luego llegó Olaus Roemer que lo demostró con datos bastante aproximados y finalmente James Bradley calculó con más precisión la velocidad de la luz. Finalmente Hippolyte Fizeau en 1849 realizó el experimento que considero definitivo para el cálculo de la velocidad de la luz.
Historia del cálculo de la velocidad de la luz
La velocidad de la luz fue descubierta por el científico danés Olaus Roemer u Ole Römer alrededor de 1680, en el siglo XVII, mientras trabajaba como astrónomo en el Observatorio Real de París. Roemer descubrió que la velocidad de la luz es finita, y no infinita como se creía anteriormente.
Para calcular la velocidad de la luz, Roemer experimentó con la luz de las estrellas pero finalmente utilizó las observaciones astronómicas de las lunas de Júpiter. Observó que cuando la Tierra se mueve hacia Júpiter, la luz de las lunas llega un poco antes de lo esperado, y cuando la Tierra se aleja de Júpiter, la luz llega un poco más tarde. Estas diferencias en el tiempo de llegada de la luz eran demasiado pequeñas para ser medidas directamente, pero Roemer las usó para inferir –sacar conclusiones– la velocidad de la luz.
Roemer se dio cuenta de que la diferencia en el tiempo de llegada de la luz se debía al hecho de que la velocidad de la luz es finita, y que la distancia entre la Tierra y Júpiter varía a lo largo del año debido a la órbita elíptica de la Tierra alrededor del Sol. Utilizando esta información, Roemer pudo estimar la velocidad de la luz en aproximadamente 220,000 km/s.
El segundo científico en medir la velocidad de la luz fue el astrónomo inglés James Bradley, quien determinó en 1728 que la luz viaja a 301.000 kilómetros por segundo. El cálculo lo hizo observando el desplazamiento de la Tierra alrededor del Sol. James Bradley descubrió también la nutación –la oscilación de los ejes de los polos de la Tierra– y la aberración de la luz –ver estrellas que ya no existen o se encuentran en otra posición en el momento de la observación.
A pesar de que la estimación de Roemer no era completamente precisa, su descubrimiento de la finitud de la velocidad de la luz sentó las bases para el desarrollo posterior de la teoría de la relatividad de Albert Einstein, que describió la velocidad de la luz como una constante fundamental del universo.
El experimento de Fizeau para el cálculo de la velocidad de la luz
El experimento de Fizeau fue realizado por el físico francés Hippolyte Fizeau en 1849 para medir la velocidad de la luz en el aire. Fizeau utilizó una fuente de luz colocada entre dos montañas, y midió el tiempo que tardaba la luz en reflejarse en un espejo colocado a varios kilómetros de distancia y regresar a la fuente de luz.
Fizeau también utilizó un disco dentado giratorio para interrumpir la luz que se enviaba al espejo y para medir el tiempo que tardaba la luz en pasar a través de los espacios entre los dientes del disco. Al combinar estas mediciones, Fizeau pudo calcular la velocidad de la luz en el aire.
El experimento de Fizeau fue uno de los primeros experimentos en medir con precisión la velocidad de la luz utilizando técnicas ópticas, y sus resultados fueron muy precisos para la época en la que se realizó. Sin embargo, la precisión de las mediciones de la velocidad de la luz se ha mejorado significativamente desde entonces, utilizando técnicas modernas como la interferometría láser y la medición del tiempo de vuelo en vacío.
En 1983 la Conferencia General de Pesos y Medidas volvió a redefinir el metro en términos de la velocidad de la luz. Así que el metro es hoy, oficialmente, la fracción 1/299292458 de la distancia que recorre la luz en un segundo en el vacío. Desde entonces la luz tiene una velocidad exacta de 299.792,458 kilómetros por segundo.
La ciencia actual afirma que no hay nada que pueda moverse a una velocidad superior a la luz pero personalmente no estoy de acuerdo según describo en mi teoría sobre la luz y por qué vemos brillar las estrellas. - Juan Vte. Santacreu
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