Como a finitude da velocidade de propagação da luz foi descoberta pela primeira vez? Resposta detalhada

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Como foi descoberta a finitude da velocidade de propagação da luz?

Em 1672, o diretor do Observatório de Paris, Jean Dominique Cassini (1625-1712), ao explorar os satélites de Júpiter, notou certos atrasos nos momentos de entrada de um deles - Io - no cone de sombra do planeta e na saída dele, como se o tempo orbital do satélite em torno de Júpiter fosse maior quando ele está mais longe da Terra.

Ninguém poderia explicar esse fenômeno até que o astrônomo dinamarquês Olaf Römer (1644-1710) iniciou seu estudo, que chegou à conclusão de que a anomalia observada do movimento de Io deveria ser atribuída à finitude da velocidade de propagação da luz.

Em setembro de 1676, Römer previu o atraso que seria observado no próximo eclipse de Io em novembro. Convencido da exatidão da previsão, ele apresentou sua teoria à Academia de Ciências de Paris, onde encontrou forte resistência. Mesmo Cassini, que participou das observações, se isentou da responsabilidade pelas conclusões de Roemer. A teoria de Roemer foi finalmente confirmada pelo astrônomo inglês James Bradley (1693-1762), quando ele, tentando determinar a paralaxe de algumas estrelas, descobriu em 1725 que em seu ponto culminante elas parecem estar desviadas para o sul.

Observações que continuaram até 1728 mostraram que durante o ano essas estrelas parecem descrever uma elipse. Bradley interpretou esse fenômeno como resultado da adição da velocidade da luz vinda da estrela à velocidade do movimento orbital da Terra.

Embora as medições terrestres da velocidade da luz tenham sido feitas apenas no século seguinte, depois de Bradley a finitude da velocidade da luz foi aceita unanimemente como um fato experimental.

Autor: Kondrashov A.P.

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Quem, quando e como primeiro determinou o tamanho do globo?

As dimensões do globo foram estimadas pela primeira vez por volta de 240 aC por Eratóstenes de Cirene (c. 276-194 aC).

Trabalhando na famosa Biblioteca de Alexandria, descobriu um papiro antigo, do qual subtraiu que no sul do Egito, em Siena (atual Aswan), ao meio-dia de 21 de junho, um poste vertical não projeta sombra, o o reflexo do Sol pode ser visto no fundo dos poços mais profundos e, portanto, o sol está diretamente acima. Eratóstenes não teve preguiça de verificar se um poste vertical projeta uma sombra ao meio-dia de 21 de junho em Alexandria.

Descobrindo o que estava projetando, ele mediu o comprimento da sombra. Se a Terra é plana, tanto em Syene quanto em Alexandria os raios do sol devem incidir sobre a Terra no mesmo ângulo e as sombras projetadas pelo pólo devem ter o mesmo comprimento. Se este não for o caso, então a superfície da Terra é curva, e quanto maior a sua curvatura, maior deve ser a diferença no comprimento das sombras.

O comprimento da sombra medido por Eratóstenes em Alexandria mostrou que a distância angular entre Alexandria e Siena deveria ser de cerca de 7 graus (se você continuar mentalmente os pólos instalados verticalmente nessas cidades até o centro da Terra, eles se cruzarão em um ângulo de 7 graus). Eratóstenes contratou um homem que mediu a distância entre as cidades indicadas com passos, e totalizou 5 mil estádios gregos. Como 7 graus é aproximadamente 1/50 de um círculo completo (360 graus), então o comprimento de um círculo completo deve ser igual a 250 mil estágios, raciocinou Eratóstenes. E então o raio do globo é de 40 estádios.

Traduzindo esse valor em medidas modernas de comprimento (o antigo palco grego é de 175 metros), temos que o raio do globo é de 7 mil quilômetros. As estimativas de Eratóstenes eram surpreendentemente precisas para aqueles tempos, de acordo com dados modernos, o raio médio da Terra é de 6371 quilômetros.

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