Tidiga försök:
* Galileo Galilei (1600s): Även om det inte lyckades försökte Galileo mäta ljusets hastighet med lyktor. Han placerade två personer på avstånd från varandra, en med en täckt lykta. Tanken var att avslöja lyktan och låta den andra personen avslöja deras så snart de såg ljuset. Reaktionstiden för observatörerna var emellertid för långsam för att upptäcka ljusets hastighet.
* ole Rømer (1676): Rømer observerade förmörkelserna från Jupiters måne io. Han märkte att förmörkelserna inträffade något senare än väntat när Jupiter var längre bort från jorden. Han tillskrev korrekt detta till den tid det tog ljus för att resa det extra avståndet, och han kunde beräkna ett grovt värde för ljusets hastighet (cirka 220 000 km/s).
Mer exakta mätningar:
* Hippolyte Fizeau (1849): Fizeau använde ett tandhjul roterande med hög hastighet. Han skickade en ljusstråle genom ett gap i hjulet, reflekterade den från en avlägsen spegel och tillbaka genom ett annat gap i hjulet. Genom att justera hastighetens hastighet kunde han bestämma tiden det tog ljus att resa till spegeln och tillbaka, vilket gav honom ett värde av cirka 315 000 km/s.
* Léon Foucault (1850): Foucault använde en roterande spegel för att mäta ljusets hastighet. Han riktade en ljusstråle på en roterande spegel, som sedan reflekterade strålen på en stationär spegel. Ljuset reflekterades sedan tillbaka till den roterande spegeln, som hade rört sig något under tiden. Genom att mäta vinkeln på den reflekterade strålen kunde Foucault bestämma ljusets hastighet (cirka 298 000 km/s).
Moderna tekniker:
* Michelson-Morley Experiment (1887): Detta berömda experiment var utformat för att upptäcka den hypotetiska ljusstörningen, som tros bära ljusvågor. Experimentet kunde inte hitta några bevis för eter, och det blev en hörnsten i utvecklingen av speciell relativitet.
* Cavity Resonator Techniques: Moderna mätningar använder mycket exakta tekniker som involverar lasrar och hålrumsresonatorer. Genom att mäta resonansfrekvenserna för ett kavitet kan forskare bestämma ljusets hastighet med otrolig noggrannhet.
Aktuellt värde:
Ljushastigheten i ett vakuum definieras nu som 299 792 458 meter per sekund (m/s) . Detta värde är exakt eftersom mätaren definieras som avståndsljuset reser i ett vakuum i 1/299 792 458 sekund.
Vikt:
Att känna till ljusets hastighet är avgörande för att förstå många fenomen i fysiken, inklusive:
* Elektromagnetism: Ljushastigheten är nära besläktad med permeabiliteten och permittiviteten för fritt utrymme, grundläggande konstanter i elektromagnetism.
* Special Relativity: Ljushastigheten är den ultimata hastighetsgränsen i universum, och den spelar en nyckelroll i Einsteins teori om speciell relativitet.
* astronomi: Ljushastigheten är avgörande för att förstå avstånd i universum, åldrarna av stjärnor och galaxer och förökning av ljus från himmelföremål.
Mätningen av ljusets hastighet har en lång och fascinerande historia, och kulminerar med det oerhört exakta värdet vi har idag. Det är ett bevis på forskare och deras obevekliga strävan efter att förstå naturens grundläggande lagar.
