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Wie wurde die Lichtgeschwindigkeit gemessen?

Da gibt es in der Wissenschaftsgeschichte eine ganze Reihe von Verfahren: Als erster hat der dänische Astronom Römer die Lichtgeschwindigkeit bestimmt, indem er die Verfinsterung der Jupitermonde beobachtete und eine entdeckte Verzögerung dabei mit der Entfernung von Erde und Jupiter in Beziehung setzte. Mit seiner Annahme für den Erdbahndurchmesser errechnete er eine Lichtgeschwindigkeit von 214.450 Kilometern pro Sekunde.

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Misst man die Lichtgeschwindigkeit auf der Erde, benötigt man keine Annahmen über astronomische Größen und gelangt daher zu genaueren Ergebnissen: Der französische Physiker Hippolyte Fizeau 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 Kilometern pro Sekunde zu kommen, was schon sehr nahe am aktuellen Wert von 299.792,5 Kilometer pro Sekunde liegt. (ds/13. November 2015)

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