Горизонты техники для детей, 1963 №12 (19) (Журнал «Горизонты техники для детей») - страница 9
Эта история с часовым мастером довольно поучительная, и я не случайно её вам рассказал. Приключение с загадочными часами поможет нам понять способ определения скорости света, известный уже 300 лет тому назад.
Рассмотрим еще раз причину непонятного поведения часов. Мастер отмечал удары колокола через равные промежутки времени, то есть наблюдал некоторое периодическое и регулярное явление. Но в определенных условиях оно оказалось нерегулярным: часы то отставали, то спешили, то шли правильно. Когда часовой мастер приближался к старому костелу, часы спешили, как только отдалялся от него — отставали.
Сведения об истечении времени мастеру приносили звуковые волны, движение, то есть изменение расстояния до источника звука, являлось причиной отклонений в регулярном явлении биения часов, отклонений кажущихся, появляющихся только тогда, когда наблюдатель находился в движении по отношению к источнику звуков.
Датский ученый Олаф Ромер почти триста лет тому назад наблюдал за движением естественных спутников Юпитера. Вокруг этой планеты вращается 12 лун, но Ромер следил только за одной из них, которая совершала один оборот вокруг Юпитера за 42 часа. Как ученому удалось определить скорость света?
Вращаясь вокруг планеты Юпитер, Луна через каждые 42 часа пряталась за диск планеты. Через каждые 42 часа на Луне-спутнике Юпитера происходили затмения. Движение Луны, как и движение всех небесных тел, было очень регулярным, следовательно, очередные затмения должны были происходить точно через каждые 42 часа. Но астроном заметил «недисциплинированность» Луны. Круглогодовые наблюдения показали, что в течение первого полугодия затмения происходят с опозданием, а в течение второго полугодия — с опережением. Явление, вне всякого сомнения происходящее очень точно, регулярно, наблюдателю казалось с Земли нерегулярным.
Постараемся объяснить и это явление. Земля движется по своей орбите непрерывно вокруг Солнца. Астрономические наблюдения приносят нам световые волны. Волны эти распространяются с огромной скоростью (300 000 километров в секунду). Световые волны — самый быстрый посыльный в природе, приносящий человеку информации об окружающем мире. Скорость света довольно долго оставалась неизмеренной; многие ученые считали, что она бесконечно велика. Сегодня мы уже знаем точную величину скорости света, которую впервые определил Ромер.
Посмотрите на рисунок. Когда Земля находится в точке Р своей орбиты, свет Луны Юпитера преодолевает до Земли самое короткое из всех возможных расстояние, в то время, как в положении, обозначенном буквой