Wann und wie hat man die Lichtgeschwindigkeit ermittelt?
Immer wieder und dies mit immer größerer Genauigkeit.
Als erster, der
entsprechende Versuche anstellte, gilt der dänische Astronom Ole Rømer. Er
beobachtete 1676 Verfinsterungen des Jupitermonds Io und stellte dabei bestimmte
Verzögerungen fest, die er mit der Entfernung von Erde und Jupiter in Beziehung
setzte und damit zeigte, dass die Lichtgeschwindigkeit nicht unendlich war. Mit
seinen Werten wurde kurze Zeit später die Lichtgeschwindigkeit auf etwas mehr
als 210.000 Kilometer pro Sekunde berechnet.
Mit einem Versuchsaufbau auf der Erde bestimmte Armand-Hippolyte-Louis Fizeau
erstmals die Lichtgeschwindigkeit. Er baute dazu 1849 zwei Fernrohre auf und
setzte an den Ort des Objektivbrennpunktes bei einem Fernrohr ein Zahnrad, bei
dem anderen einen Spiegel. Setzt man das Zahnrad in Bewegung, durchläuft das
Licht eine Lücke des Zahnrades, trifft auf den entfernten Spiegel, wird dort
reflektiert und kommt wieder an seinem Ausgangsort an.
Wenn das Zahnrad sich allerdings mit einer Geschwindigkeit dreht, die dafür
sorgt, dass jetzt gerade ein Zahn an die Stelle der Lücke getreten ist, bleibt
das Gesichtsfeld dunkel. So kann man aus der Umdrehungsgeschwindigkeit des
Zahnrades auf die Lichtgeschwindigkeit schließen. Fizeau erhielt einen Wert von
313.290 Kilometer pro Sekunde. Später gelang es mit der gleichen Methode auf
einen Wert von 299.776 Kilometer pro Sekunde zu kommen - und damit auf einen
Wert, der schon recht nahe am aktuellen Wert für die Lichtgeschwindigkeit liegt.
Die besten Werte erhält man in heutiger Zeit aus der Messung von Wellenlängen
und Frequenzen mit Hilfe moderner Interferometer, woraus man dann die
Lichtgeschwindigkeit bestimmen kann. (ds/18.
Oktober 2013)
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