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Galileo Galilei
Probablemente fue Galileo la primera persona que ha intentado medir la velocidad de la luz. Veamos en primer lugar como determinó la velocidad del sonido, para entender el método experimental que siguió en sus experimentos.
Galileo Galilei (1563-1642) encarna lo que podríamos denominar el prototipo de hombre renacentista; amante de la cultura y siempre deseoso de entender todolo que veía: movimientos, luz, sonido, etc.
Galileo midió la velocidad del sonido en el aire de una manera sencilla y exacta para su época.
Galileo y su ayudante con la colaboración de un amigo común, capitán de artillería, dispararon un cañón (cargado sólo con pólvora) a las doce de la noche.
Galileo Galilei
determinación de la velocidad del sonido por Galileo
Ambos investigadores sesituaron en un monte próximo, a una distancia de unos 3.500 metros del lugar donde estaba el cañón; iban provistos de un "pulsilogium", aparato inventado por Galileo para medir el tiempo contando las oscilaciones de un pequeño péndulo. El experimento se realizó de la siguiente manera:
Cuando el capitán disparó el cañón, Galileo y su ayudante vieron el resplandor de la pólvora y empezaron a contar lasoscilaciones del "pulsilogium": uno, dos, tres... (esperando el momento en el que el sonido producido por el cañonazo llegase hasta ellos), siete, ocho, nueve, diez. Galileo calculó en voz alta: 350 metros por segundo. Esa es la velocidad del sonido en el aire.
De manera semejante, Galileo se planteó la forma de medir la velocidad de la luz. Él mismo lo refiere en sus diálogos concernientes a dosnuevas ciencias:
Simplicio: La experiencia de cada día nos enseña que la propagación de la luz es instantánea; porque, cuando vemos disparar de muy lejos una pieza de artillería, el chispazo nos llega a los ojos, sin que transcurra tiempo; y, en cambio, el sonido no llega a nuestros oídos sino tras un intervalo perceptible.
Sagredo: Bueno, Simplicio, lo único que puedo inferir de esaexperiencia tan conocida es que el sonido, para llegar a nuestros oídos, tarda más que la luz; pero no me dice si la venida de la luz es instantánea o si, aunque rapidísima, ocupa tiempo. Esta suerte de observaciones no nos enseña más que aquello de que "en llegado el sol al horizonte, nos llega su luz a los ojos"; pues, ¿quién me asegura que los tales rayos no han llegado al sobredicho límite antes dellegar a nuestra vista?
Salviati: Lo escaso de la fuerza probatoria así de estas observaciones como de otras por el estilo me indujo en cierta ocasión a elucubrar un método mediante el cual pueda uno averiguar con certidumbre si es en verdad instantánea la iluminación, o sea, la propagación de la luz. El que la velocidad del sonido sea tan grande como lo es, nos da la certeza de que el movimiento dela luz no puede menos de ser velocísimo. He aquí el experimento que se me ocurrió.
Isaac Newton (1642-1727)
En 1672 expuso el resultado de algunos de sus experimentos en una reunión de la Royal Society, donde defendía también la teoría corpuscular de la luz. Explicó la ley de Snell introduciendo una fuerza de atracción entre los corpúsculos luminosos y el medio.
Así, cuando el corpúsculollegaba a la superficie de separación entre aire y agua, era atraído por la mayor densidad del agua y la componente perpendicular a la superficie aumentaba. Esta era la razón por la que se acercaba a la normal.
Newton
El espectro de luz visible a traves de un prisma genera los colores
Con esta teoría era imposible explicar los fenómenos de interferencia (ya estudiados por Hooke) que él mismo describemagistralmente, como veremos más adelante.
Para mantenerse en su modelo corpuscular Newton ideó un mecanismo muy artificial con el que dar una razón a sus resultados, achacándolos a las vibraciones de los medios producidas por el impacto de los corpúsculos de luz, como explicamos más adelante.
Antes de Newton las teorías sobre el color pueden resumirse en dos. Robert Grosseteste achacaba la...