La velocidad de la luz
Páginas: 11 (2605 palabras)
Publicado: 19 de marzo de 2011
LA VELOCIDAD DE LA LUZ
La velocidad de la luz en el vacío es por definición una constante universal de valor299.792.458 m/s2 3 (suele aproximarse a 3·108 m/s), o lo que es lo mismo 9,46·1015m/año; la segunda cifra es la usada para definir al intervalo llamado año luz.
La velocidad de la luz en el vacío es una de las constantes fundamentales de la Naturaleza. Durante dos mil años se creyó quela luz se propagaba con velocidad infinita. Se suponía que cuando sucedía algún fenómeno importante en las estrellas lejanas este fenómeno podía verse instantáneamente en cualquier punto del Universo.
La historia de la medición de la rapidez de la luz comienza en el siglo XVII en los albores de la revolución científica. La mayor parte de los primeros experimentos para intentar medir la rapidez dela luz fracasaron debido a su alto valor y tan solo se pudieron obtener medidas indirectas a partir de fenómenos astronómicos. En el siglo XIX se pudieron realizar los primeros experimentos directos de medición de la rapidez de la luz confirmando su naturaleza electromagnética y las ecuaciones de Maxwell.
En 1629 Isaac Beeckman, un amigo de René Descartes, propuso un experimento en el que sepudiese observar el flash de un cañón reflejándose en un espejo ubicado a 1,6 km del primero. En 1638, Galileo propuso un experimento, para medir la rapidez de la luz al observar la percepción del retraso entre el lapso de destapar una linterna a lo lejos. René Descartes criticó este experimento como algo superfluo, en el hecho de que la observación de eclipses, los cuales tenían más poder paradetectar una rapidez finita, dio un resultado negativo. En 1667, este experimento se llevó a cabo por la Academia del Cimento de Florencia, con las linternas separadas a 1,6 km sin observarse ningún retraso. Robert Hooke explicó los resultados negativos tal como Galileo había dicho: precisando que tales observaciones no establecerían la infinita rapidez de la luz, tan sólo que dicha rapidez debíaser muy grande.
Galileo intentó en una ocasión medir la velocidad de la luz, aunque sin éxito. Galileo se estacionó en lo alto de una colina con una lámpara, mientras un ayudante hacía lo mismo en otra colina. Galileo descubrió la lámpara durante un instante, enviando un destello al ayudante quien, tan pronto como vio ese destello hizo lo propio destapando su lámpara y enviando otro destello aGalileo. Éste anotó el tiempo transcurrido total, repitiendo el experimento una y otra vez con distancias cada vez mayores entre los observadores, llegando finalmente a la conclusión de que era imposible descubrir las lámparas con la suficiente rapidez y que la luz probablemente se propagaba con velocidad infinita. Sabiendo, como ahora sabemos, que la luz viaja a la impresionante velocidad de300.000 km/s, es fácil comprender las causas del fallo del experimento de Galileo.
En 1676 Ole Rømer realizó el primer estimado cuantitativo de la rapidez de la luz, estudiando el movimiento del satélite Ío de Júpitercon un telescopio.
[pic]
En la figura, se muestra el Sol, la Tierra, Júpiter y su satélite Io en su órbita alrededor de este planeta. El Sol ilumina Júpiter, que proyecta su sombraen el espacio.
Io es el satélite más cercano de Júpiter, y está situado prácticamente en el plano de su órbita alrededor del Sol. El satélite Io entra en la sombra proyectada por Júpiter por el punto I quedando oculto durante un pequeño intervalo de tiempo, y sale de la sombra por el punto E.
Durante medio año, el observador terrestre ve la aparición de Io oculto en la sombra de Júpiter, ydurante el otro medio año la desaparición (eclipses) en dicha sombra.
Suponiendo que la Tierra está en la posición A, la más cercana a Júpiter (oposición), cuando Io aparece de la sombra de Júpiter. El mismo acontecimiento ocurrirá 42.5 horas más tarde, cuando Io haya completado una vuelta.
La Tierra se mueve alrededor del Sol, después de N periodos de Io, la Tierra se encuentra en la posición B...
La velocidad de la luz en el vacío es por definición una constante universal de valor299.792.458 m/s2 3 (suele aproximarse a 3·108 m/s), o lo que es lo mismo 9,46·1015m/año; la segunda cifra es la usada para definir al intervalo llamado año luz.
La velocidad de la luz en el vacío es una de las constantes fundamentales de la Naturaleza. Durante dos mil años se creyó quela luz se propagaba con velocidad infinita. Se suponía que cuando sucedía algún fenómeno importante en las estrellas lejanas este fenómeno podía verse instantáneamente en cualquier punto del Universo.
La historia de la medición de la rapidez de la luz comienza en el siglo XVII en los albores de la revolución científica. La mayor parte de los primeros experimentos para intentar medir la rapidez dela luz fracasaron debido a su alto valor y tan solo se pudieron obtener medidas indirectas a partir de fenómenos astronómicos. En el siglo XIX se pudieron realizar los primeros experimentos directos de medición de la rapidez de la luz confirmando su naturaleza electromagnética y las ecuaciones de Maxwell.
En 1629 Isaac Beeckman, un amigo de René Descartes, propuso un experimento en el que sepudiese observar el flash de un cañón reflejándose en un espejo ubicado a 1,6 km del primero. En 1638, Galileo propuso un experimento, para medir la rapidez de la luz al observar la percepción del retraso entre el lapso de destapar una linterna a lo lejos. René Descartes criticó este experimento como algo superfluo, en el hecho de que la observación de eclipses, los cuales tenían más poder paradetectar una rapidez finita, dio un resultado negativo. En 1667, este experimento se llevó a cabo por la Academia del Cimento de Florencia, con las linternas separadas a 1,6 km sin observarse ningún retraso. Robert Hooke explicó los resultados negativos tal como Galileo había dicho: precisando que tales observaciones no establecerían la infinita rapidez de la luz, tan sólo que dicha rapidez debíaser muy grande.
Galileo intentó en una ocasión medir la velocidad de la luz, aunque sin éxito. Galileo se estacionó en lo alto de una colina con una lámpara, mientras un ayudante hacía lo mismo en otra colina. Galileo descubrió la lámpara durante un instante, enviando un destello al ayudante quien, tan pronto como vio ese destello hizo lo propio destapando su lámpara y enviando otro destello aGalileo. Éste anotó el tiempo transcurrido total, repitiendo el experimento una y otra vez con distancias cada vez mayores entre los observadores, llegando finalmente a la conclusión de que era imposible descubrir las lámparas con la suficiente rapidez y que la luz probablemente se propagaba con velocidad infinita. Sabiendo, como ahora sabemos, que la luz viaja a la impresionante velocidad de300.000 km/s, es fácil comprender las causas del fallo del experimento de Galileo.
En 1676 Ole Rømer realizó el primer estimado cuantitativo de la rapidez de la luz, estudiando el movimiento del satélite Ío de Júpitercon un telescopio.
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En la figura, se muestra el Sol, la Tierra, Júpiter y su satélite Io en su órbita alrededor de este planeta. El Sol ilumina Júpiter, que proyecta su sombraen el espacio.
Io es el satélite más cercano de Júpiter, y está situado prácticamente en el plano de su órbita alrededor del Sol. El satélite Io entra en la sombra proyectada por Júpiter por el punto I quedando oculto durante un pequeño intervalo de tiempo, y sale de la sombra por el punto E.
Durante medio año, el observador terrestre ve la aparición de Io oculto en la sombra de Júpiter, ydurante el otro medio año la desaparición (eclipses) en dicha sombra.
Suponiendo que la Tierra está en la posición A, la más cercana a Júpiter (oposición), cuando Io aparece de la sombra de Júpiter. El mismo acontecimiento ocurrirá 42.5 horas más tarde, cuando Io haya completado una vuelta.
La Tierra se mueve alrededor del Sol, después de N periodos de Io, la Tierra se encuentra en la posición B...
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