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Medición de la velocidad de la luz

La luz es algo que ha obsesionado a la humanidad desde el principio de los tiempos. Su naturaleza, su estructura y sus particularidades han sido objeto de debate por filósofos, artistas y científicos.

La determinación de la velocidad de la luz fue un misterio para los primeros astrónomos. Galileo, estudioso clave del espacio exterior, no consiguió demostrar a los escépticos del siglo XVI y XVII que la luz no era instantánea. Su ingenio le animaba a pensar que este fenómeno se trasladaba a lo largo del tiempo, pero fue incapaz de, utilizando las herramientas disponibles, demostrar que la luz 'viajaba'.

ole christensen rømer

Hasta hace 340 años, cuando Ole Christensen Rømer consiguió medirla con un ingenioso procedimiento.

Rømer realizó la primera estimación cuantitativa de la velocidad de la luz. Y curiosamente, su descubrimiento tiene mucho que ver con Galileo. No con el método que puso en marcha el científico pisano, sino con otra cosa: el descubrimiento de Ío, Europa, Ganímedes y Calisto, cuatro de los satélites de Júpiter.

determinación de la luz

Rømer, dedicó muchas horas a observar detalladamente el movimiento de Ío. Se dio cuenta de que se podía medir cuanto tardaba el satélite en dar una vuelta alrededor de Júpiter observando sus movimientos de entrada y salida en la sombra de Júpiter. Estimo que, aproximadamente, tardaba 42,5h (poco más de día y medio). Pero algo no cuadraba.

En algunos momentos, Ío salía de la sombra de Júpiter más tarde de lo previsto. Eso molesto a Rømer. ¿Era posible que Ío no tardara siempre lo mismo en hacer ese recorrido? ¿Era perezosa? ¿Cómo? No tenía mucho sentido, hasta que se percató de que Ío tardaba más cuando Júpiter y la Tierra estaban separándose, pero que tardaba menos cuando se aproximaban. Ahí estaba la clave.

determinación de la luz

Era la luz. Su velocidad era tan rápida que no se podía estimar usando un kilómetro de distancia como había intentado Galileo, se necesitaba una distancia planetaria para ello.

Sus medidas coincidían bastante con las observaciones más precisas realizadas en el siglo XIX por el físico francés Hippolyte Fizeau y con los trabajos del físico estadounidense Albert Michelson y sus colaboradores, que se extendieron hasta el siglo XX.

Gracias a este astrónomos danés –que también inventó el termómetro moderno que permite ver la temperatura entre el punto en el que el agua hierve y el que se congela–, la comunidad científica dio por válido que la luz viajaba a unos 220.000 kilómetros por segundo, una cifra bastante alejada de la realidad –299.792,9 km/h– pero revolucionaria para el momento.

340.º aniversario de la medición de la velocidad de la luz

El 7 de diciembre del 2016, Google recuerda el 340° aniversario del hallazgo del astrónomo danés, padre también del telescopio meridiano. El doodle es interactivo en el que el astrónomo aparece rodeado de su telescopio, la Tierra, el Sol, Júpiter y su satélite Io. Para determinar la velocidad de la luz, el danés utilizó un telescopio que le sirvió para darse cuenta de que el tiempo que pasaba entre los eclipses de Júpiter y sus distintos satélites era menor cuando la Tierra se desplazaba hacia el citado planeta y viceversa.

Así, Rømer estableció que la luz necesitaba 22 minutos para cruza la órbita terrestre. En la actualidad, con todos los análisis y herramientas de los que se dispone, se sabe que ese lapso de tiempo es erróneo y que en realidad la luz tarda solo 17 minutos en recorrer ese trayecto. Sin embargo, los 220.000 kilómetros por hora que calculó el astrónomo fueron dados por buenos en el siglo XVII, pues en ese momento no se disponía de mediciones entre planetas tan exactas como ahora.

Fuente:
http://www.lavanguardia.com/
http://elpais.com/
http://www.xataka.com/
http://www.elperiodico.com/
http://www.elconfidencial.com/

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