Измерение скорости света Рёмером


Определение Рёмером скорости света было демонстрацией в 1676 году конечности скорости света, который не распространяется мгновенно. Открытие обычно приписывают датскому астроному Оле Рёмеру (1644—1710),[прим. 1] который в то время работал в Королевской обсерватории в Париже.

Рассчитав время затмений спутника Юпитера Ио, Рёмер подсчитал, что свету требуется около 22 минут, чтобы преодолеть расстояние, равное диаметру орбиты Земли вокруг Солнца. Это соответствовало скорости света около 220 000 километров в секунду, что примерно на 26 % ниже истинного значения 299 792 км/с.

Наблюдения Рёмера вызывали споры в то время, когда он о них объявил, и ему так и не удалось убедить директора Парижской обсерватории Джованни Доменико Кассини полностью принять их. Однако он быстро получил поддержку среди других естествоиспытателей того периода, таких как Христиан Гюйгенс и Исаак Ньютон. Эти наблюдения окончательно подтвердились почти через два десятилетия после смерти Рёмера, когда в 1729 году английский астроном Джеймс Брэдли объяснил звёздную аберрацию.

Определение долготы было серьёзной практической проблемой в картографии и навигации до 1700-х годов. В 1598 году Филипп III Испанский предложил приз за метод определения долготы корабля вне поля зрения земли. Галилей предложил метод установления времени суток и, следовательно, долготы, основанный на времени затмений лун Юпитера, по существу используя систему Юпитера в качестве космических часов; этот метод не был значительно улучшен до тех пор, пока в XVIII веке не были разработаны точные механические часы. Галилей предложил свой метод испанской короне (1616—1617 годы), но он оказался непрактичным, не в последнюю очередь из-за сложности наблюдения затмений с палубы корабля. Однако при усовершенствовании этого метода его можно было использовать на суше.

Итальянский астроном Джованни Доменико Кассини впервые использовал затмения галилеевых спутников для измерения долготы и опубликовал таблицы, предсказывающие, когда затмения будут видны из заданного места. Людовик XIV пригласил учёного во Францию для создания Королевской обсерватории, которая открылась в 1671 году. В дальнейшем Кассини руководил ей до конца жизни.