Měření rychlosti světla Römerem

Römerova definice rychlosti světla byla v roce 1676 demonstrací konečnosti rychlosti světla , která se nešíří okamžitě. Za objev je obvykle připisován dánský astronom Ole Römer (1644-1710), [pozn. 1] , který v té době pracoval na Královské observatoři v Paříži .

Po načasování zatmění Jupiterova měsíce Io Römer vypočítal, že světlu trvá asi 22 minut, než urazí vzdálenost rovnající se průměru oběžné dráhy Země kolem Slunce. Tomu odpovídala rychlost světla asi 220 000 kilometrů za sekundu , což je asi o 26 % méně než skutečná hodnota 299 792 km/s.

Römerova pozorování byla v době, kdy je oznámil, kontroverzní a nikdy nebyl schopen přesvědčit ředitele pařížské observatoře Giovanniho Domenica Cassiniho , aby je plně přijal. Rychle však získal podporu mezi dalšími přírodovědci té doby, jako byli Christian Huygens a Isaac Newton . Tato pozorování byla nakonec potvrzena téměř dvě desetiletí po Roemerově smrti, když v roce 1729 anglický astronom James Bradley vysvětlil hvězdnou aberaci .

Pozadí

Určení zeměpisné délky bylo hlavním praktickým problémem v kartografii a navigaci až do 18. století. V roce 1598 nabídl Filip III. Španělský cenu za metodu určování zeměpisné délky lodi mimo dohled Země. Galileo navrhl metodu stanovení denní doby, a tedy zeměpisné délky, založenou na dobách zatmění Jupiterových měsíců , v podstatě pomocí systému Jupiter jako kosmických hodin; tato metoda nebyla výrazně vylepšena, dokud nebyly v osmnáctém století vyvinuty přesné mechanické hodiny. Galileo navrhl svou metodu španělské koruně (1616-1617), ale ukázalo se to jako nepraktické, v neposlední řadě kvůli obtížnosti pozorování zatmění z paluby lodi. S vylepšením této metody by však mohla být použita i na souši.

Italský astronom Giovanni Domenico Cassini poprvé použil zatmění Galileových satelitů k měření zeměpisné délky a zveřejnil tabulky předpovídající, kdy budou zatmění z daného místa viditelné. Byl pozván do Francie Ludvíkem XIV ., aby vytvořil Královskou observatoř, která se otevřela v roce 1671 pod vedením Cassiniho; tuto pozici by zastával do konce života.

Jedním z prvních projektů Cassini na jeho novém postu v Paříži bylo poslat Francouze Jeana Picarda na místo staré observatoře Tycha Brahe v Uraniborgu na ostrově Ven poblíž Kodaně . Picard měl pozorovat a měřit zatmění Jupiterových měsíců z Uraniborgu, zatímco Cassini zaznamenávala časy, kdy byla spatřena v Paříži. Jestliže Picard zaznamenal konec zatmění v 9 hodin 43 minut a 54 sekund po poledni v Uraniborgu a Cassini zaznamenal konec stejného zatmění v 9 hodin 1 minutu a 44 sekund po poledni v Paříži, pak z rozdílu 42 minut 10 sekund bylo možné určit zeměpisnou délku jako 10° 32' 30'' [poznámka 2] . Picardovi při pozorování pomáhal mladý Dán, který nedávno promoval na univerzitě v Kodani , Ole Römer , a musel být ohromen dovednostmi jeho asistenta, když zařídil, aby mladík přijel do Paříže pracovat na Královské observatoři.

Zatmění Io

Io  je nejvnitřnější ze čtyř Jupiterových měsíců, objevených Galileem v lednu 1610. Roemer a Cassini jej nazývají „prvním měsícem Jupitera“. Jupiter oběhne jednou za 42½ hodiny a rovina jeho oběžné dráhy je velmi blízko rovině oběžné dráhy Jupitera kolem Slunce. To znamená, že část každé oběžné dráhy projde během zatmění ve stínu Jupiteru .

Při pohledu ze Země lze zatmění Io vidět jedním ze dvou způsobů.

Ze Země je nemožné pozorovat jak potopení, tak i vynoření pro stejné zatmění Io, protože jedno nebo druhé by bylo zakryto samotným Jupiterem. V bodě opozice (bod  H na obrázku níže) bude jak potápění, tak vynořování zakryto Jupiterem.

Asi čtyři měsíce po Jupiterově opozici ( L na K v diagramu níže) je vidět Io, jak vystupuje ze svých zatmění, a asi čtyři měsíce před opozicí ( F k G ) je vidět Io, jak se noří do Jupiterova stínu. Asi pět nebo šest měsíců v roce, kolem bodu konjunkce , není možné pozorovat zatmění Io vůbec, protože Jupiter je příliš blízko (na obloze) ke Slunci. Ani během období před a po opozici nelze všechna zatmění Io pozorovat z daného místa na zemském povrchu: některá zatmění nastanou v daném místě během dne, zatímco jiná nastanou, když bude Jupiter pod obzorem (skryto samotná Země).

Klíčovým jevem, který Römer pozoroval, bylo, že čas, který uplynul mezi zatměními, nebyl konstantní. Naopak v různých ročních obdobích se to trochu měnilo. Protože si byl docela jistý, že se oběžná doba Io ve skutečnosti nemění, došel k závěru, že jde o pozorovací efekt. Když měl k dispozici orbitální pohyby Země a Jupitera, všiml si, že periody, ve kterých se Země a Jupiter od sebe vzdálily, vždy odpovídaly delšímu intervalu mezi zatměními. Naopak doby, kdy se Země a Jupiter přibližovaly, byly vždy doprovázeny zmenšováním intervalu mezi zatměními. Römer uvažoval, že by se to dalo uspokojivě vysvětlit, kdyby světlo mělo konečnou rychlost, kterou vypočítal.

Pozorování

Většina Roemerových dokumentů byla zničena při požáru v Kodani v roce 1728 , ale jeden dochovaný rukopis obsahuje seznam asi šedesáti pozorování zatmění Io v letech 1668 až 1678 [1] . Podrobně popisuje dvě série pozorování na obou stranách opozice z 2. března 1672 a 2. dubna 1673. Römerův komentář v dopise Christianu Huygensovi ze dne 30. září 1677, že tato pozorování z let 1671-1673 jsou základem jeho výpočtů [2] .

Dochovaný rukopis byl napsán nějakou dobu po lednu 1678, datu posledního zaznamenaného astronomického pozorování (vzhled Io 6. ledna), a byl také pozdější než Roemerův dopis Huygensovi. Zdá se, že Römer shromáždil údaje o zatměních galileovských měsíců ve formě aide- memoire , pravděpodobně když se připravoval na návrat do Dánska v roce 1681. Dokument také zaznamenal postřehy kolem opozice z 8. července 1676, které posloužily jako základ pro vyhlášení Römerových výsledků.

Prvotní oznámení

22. srpna 1676 [poznámka 3] Cassini oznámil Královské akademii věd v Paříži, že změní základ pro výpočet svých tabulek zatmění Io. Možná také uvedl důvod: [poznámka 4]

Zdá se, že tento druhý rozdíl je způsoben tím, že světlu trvá nějakou dobu, než se k nám dostane ze satelitu; zdá se, že světlu trvá deset až jedenáct minut, než [překoná] vzdálenost rovnající se polovině průměru zemské oběžné dráhy [3] .

A co je nejdůležitější, Roemer předpověděl, že výskyt Io 16. listopadu 1676 bude pozorován asi o deset minut později, než vypočítala předchozí metoda. Neexistuje žádný záznam o tom, že by se Io objevil 16. listopadu, ale východy slunce byly pozorovány 9. listopadu. S těmito experimentálními daty v ruce vysvětlil Römer svou novou metodu výpočtu Královské akademii věd 22. listopadu [4] .

Původní zpráva o schůzi Královské akademie věd se ztratila, ale Roemerova prezentace byla zaznamenána jako zpravodajská zpráva v Journal des sçavans ze 7. prosince. Tato anonymní zpráva byla přeložena do angličtiny a publikována ve Philosophical Transactions of the Royal Society v Londýně dne 25. července 1677 [5] [poznámka 5]

Römerova úvaha

Řádová velikost

Roemer začíná řádovou demonstrací, že rychlost světla musí být tak vysoká, že urazit vzdálenost rovnající se průměru Země trvá mnohem méně než jednu sekundu.

Bod L v diagramu představuje druhou kvadraturu Jupiteru, když úhel mezi Jupiterem a Sluncem (při pohledu ze Země) je 90°. [poznámka 6] Roemer naznačuje, že pozorovatel mohl vidět vzhled Io ve druhé kvadratuře ( L ) a vzhled, který nastane po jedné rotaci Io kolem Jupiteru (když je Země v bodě  K , diagram není v měřítku), že je o 42 a půl hodiny později. Za těchto 42½ hodiny se Země vzdálila od Jupiteru na vzdálenost LK : tato je podle Roemera 210krát větší než průměr Země. [poznámka 7] Pokud by se světlo pohybovalo rychlostí jeden průměr Země za sekundu, urazit vzdálenost LK by trvalo 3½ minuty . A pokud se doba rotace Io kolem Jupiteru vezme jako časový rozdíl mezi výskytem v bodě L a výskytem v bodě K , pak bude hodnota o 3½ minuty delší než skutečná hodnota.

Roemer pak aplikuje stejnou logiku na pozorování kolem první kvadratury (bod  G ), když se Země pohybuje směrem k Jupiteru. Časový rozdíl mezi ponorem při pohledu z bodu  F a dalším ponorem při pohledu z bodu  G by měl být o 3½ minuty kratší než skutečná orbitální doba Io. Proto by měl být rozdíl asi 7 minut mezi periodami Io naměřenými v první kvadratuře a periodami naměřenými ve druhé kvadratuře. V praxi v tom není vůbec žádný rozdíl, z čehož Römer vyvozuje, že rychlost světla musí být mnohem větší než jeden průměr Země za sekundu.

Kumulativní efekt

Römer si však také uvědomil, že jakýkoli vliv konečné rychlosti světla se nahromadí během dlouhé série pozorování, a právě tento kumulativní účinek oznámil Královské akademii věd v Paříži. Efekt lze ilustrovat na Römerových pozorováních na jaře roku 1672.

Jupiter byl v opozici 2. března 1672: první pozorování byla 7. března (v 7:58:25) a 14. března (v 9:52:30). Mezi těmito dvěma pozorováními provedl Io čtyři otáčky kolem Jupiteru, což poskytlo oběžnou dobu 42 hodin 28 minut 31¼ sekundy.

Poslední vystoupení v epizodě bylo 29. dubna (v 10:30:06). Do této doby Io od 7. března provedl třicet otáček kolem Jupiteru: zdánlivá doba otáčení byla 42 hodin 29 minut 3 sekund. Rozdíl se zdá být nepatrný - 32 sekund - což znamenalo, že vzhled 29. dubna přišel o čtvrt hodiny později, než se očekávalo. Jediným alternativním vysvětlením bylo, že pozorování 7. a 14. března byla chybná o dvě minuty.

Předpověď

Römer nikdy nepublikoval formální popis své metody, možná kvůli Cassinimu a Picardově opozici vůči jeho myšlenkám (viz níže). [poznámka 8] Obecnou povahu jeho výpočtů však lze posoudit ze zprávy v Journal des sçavans a z prohlášení Cassini z 22. srpna 1676.

Cassini oznámila, že nové stoly budou

obsahují nerovnost dnů nebo skutečný pohyb Slunce [tj. nerovnost způsobená excentricitou oběžné dráhy Země], excentrický pohyb Jupitera [tj. nerovnost způsobená excentricitou Jupiterovy dráhy] a tuto novou, dříve neobjevenou nerovnost [tedy díky konečné rychlosti světla ] [3] .

V důsledku toho Cassini a Roemer zřejmě vypočítali čas každého zatmění na základě aproximace kruhových drah a poté použili tři po sobě jdoucí korekce k odhadu času, kdy bude zatmění pozorováno v Paříži.

Tři „nerovnosti“ (nebo nekonzistence), které Cassini uvedla, nebyly jediné známé, ale bylo možné je opravit výpočtem. Dráha Io je také mírně nepravidelná kvůli orbitální rezonanci s Europou a Ganymedem , dvěma dalšími galileovskými měsíci Jupitera , ale tento jev byl plně vysvětlen až v příštím století. Jediným řešením, které Cassini a další astronomové jeho doby měli, bylo periodicky upravovat tabulky zatmění Io tak, aby odpovídaly jeho nerovnoměrnému orbitálnímu pohybu: tak říkajíc periodicky přestavovat hodiny. Zjevný čas k přenastavení hodin byl těsně po opozici Jupitera ke Slunci, kdy je Jupiter Zemi nejblíže, a proto je nejsnáze pozorovatelný.

Kolem 8. července 1676 proběhla opozice Jupitera se Sluncem. Roemerova zpráva uvádí dvě pozorování Io po této konfrontaci, ale před oznámením Cassini: 7. srpna v 09:44:50 a 14. srpna v 11:45:55 [6] . S těmito údaji a znalostí oběžné doby Io mohla Cassini vypočítat načasování každého ze zatmění během příštích čtyř až pěti měsíců.

Dalším krokem při aplikaci Römerovy korekce je vypočítat polohu Země a Jupiteru na jejich oběžné dráze pro každé ze zatmění. Tato transformace souřadnic byla běžná při vytváření tabulek planetárních pozic pro astronomii i astrologii : je ekvivalentní nalezení každé z L (nebo K ) pozic pro různá pozorovatelná zatmění.

Nakonec lze vzdálenost mezi Zemí a Jupiterem vypočítat pomocí standardní trigonometrie , zejména pomocí kosinusového zákona , přičemž známe dvě strany (vzdálenost mezi Sluncem a Zemí; vzdálenost mezi Sluncem a Jupiterem) a jeden úhel (úhel mezi Jupiterem a Zemí) trojúhelníku vytvořeného se Sluncem. Vzdálenost od Slunce k Zemi v té době byla málo známá, ale vezmeme-li to jako pevnou hodnotu a , lze vzdálenost od Slunce k Jupiteru vypočítat jako násobek a .

Tento model ponechal pouze jeden nastavitelný parametr, dobu, za kterou světlo urazí vzdálenost rovnou a, poloměru oběžné dráhy Země. Roemer měl asi třicet pozorování Ioových zatmění z let 1671-1673, která mu nejlépe vyhovovala: jedenáct minut. S touto hodnotou mohl vypočítat dodatečný čas, který by světlu potřebovalo k dosažení Země z Jupiteru v listopadu 1676 ve srovnání se srpnem 1676: asi deset minut.

Počáteční reakce

Roemerovo vysvětlení rozdílu mezi předpovězenými a pozorovanými časy zatmění Io bylo široce, ale zdaleka ne všeobecně přijímané. Huygens byl prvním zastáncem, zvláště když podporoval jeho myšlenky o lomu [3] a napsal francouzskému generálnímu kontrolorovi financí Jean-Baptiste Colbertovi na obranu Römera [7] . Nicméně, Cassini , Römerův nadřízený v Královské observatoři, byl časným a zarytým odpůrcem Römerových myšlenek [3] a zdá se, že Picard , Römerův rádce, sdílel mnohé z Cassiniho pochybností [8] .

Praktické námitky Cassini vyvolaly bouřlivou debatu v Královské akademii věd (s Huygensem, který se účastnil dopisu z Londýna) [9] . Cassini poznamenala, že ostatní tři Galileovské měsíce nevykazovaly stejný účinek jako Io a že existovaly další poruchy, které nebylo možné vysvětlit Römerovou teorií. Römer odpověděl, že je mnohem obtížnější přesně pozorovat zatmění jiných měsíců a že nevysvětlitelné efekty jsou mnohem menší (pro Io) než vliv rychlosti světla: Huygensovi však přiznal [2] , že nevysvětlitelné „ anomálie“ na jiných měsících byly větší než vliv rychlosti světla. Spor byl částečně filozofický, Römer tvrdil, že našel jednoduché řešení důležitého praktického problému, zatímco Cassini odmítl teorii jako chybnou, protože nedokázala vysvětlit všechna pozorování [pozn . Cassini byl nucen zahrnout „empirické korekce“ do svých tabulek zatmění z roku 1693, ale nikdy nepřijal teoretický základ: skutečně zvolil různé korekční hodnoty pro různé satelity Jupiteru, což přímo odporuje Roemerově teorii [3] .

Roemerovy nápady získaly v Anglii mnohem vřelejší přijetí. Ačkoli Robert Hooke (1635-1703) odmítl předpokládanou rychlost světla jako takovou, že by mohla být prakticky okamžitá [10] , královský astronom John Flamsteed (1646-1719) přijal Roemerovu hypotézu ve svých Ephemeris of Io zatmění [11] . Edmond Halley (1656-1742), budoucí královský astronom, byl také časným a nadšeným podporovatelem [3] . Isaac Newton (1643-1727) také přijal Römerovu myšlenku; v jeho knize Optika z roku 1704 je hodnota „sedm nebo osm minut“ pro světlo putující ze Slunce na Zemi [12] blíže skutečné hodnotě (8 minut 19 sekund) než původní Römerův odhad 11 minut. Newton také poznamenává, že Roemerova pozorování byla potvrzena jinými astronomy [12] přinejmenším Flamsteedem a Halleyem v Greenwichi .

Přestože pro mnohé (například Hooke) bylo obtížné si představit obrovskou rychlost světla, přijetí Roemerovy myšlenky naráželo na druhou překážku, protože vycházely z keplerovského modelu planet obíhajících kolem Slunce po eliptických drahách. Ačkoli Keplerov model byl široce přijímaný koncem sedmnáctého století, byl stále považován za dostatečně kontroverzní, aby Newton strávil několik stránek diskusí o pozorovacích důkazech v jeho prospěch v Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica (1687).

Roemerův názor o konečnosti rychlosti světla nebyl plně přijat, dokud James Bradley (1693-1762) nezměřil hvězdnou aberaci v roce 1727 [13] . Bradley, který by měl následovat po Halleym jako královský astronom, spočítal 8 minut 13 sekund na cestu světla ze Slunce na Zemi [13] . Je ironií, že hvězdnou aberaci poprvé pozorovali Cassini a (nezávisle) Picard v roce 1671, ale ani jeden z astronomů nebyl schopen tento jev vysvětlit [3] . Bradleyho práce také ukončila všechny zbývající vážné námitky ke keplerovskému modelu sluneční soustavy.

Novější měření

Švédský astronom Per Wilhelm Wargenthin (1717-1783) použil Römerovu metodu při přípravě svých efemerid měsíců Jupiteru v roce 1746, stejně jako Giovanni Domenico Maraldi , který pracoval v Paříži [3] . Zbývající nepravidelnosti na drahách galileovských satelitů nemohly být uspokojivě vysvětleny až do práce Josepha Louise Lagrange (1736-1813) a Pierra-Simona Laplacea (1749-1827) o orbitální rezonanci .

V roce 1809 astronom Jean-Baptiste Joseph Delambre (1749–1822) opět s využitím pozorování Io, ale tentokrát díky více než století stále přesnějším pozorováním, ohlásil dobu, za kterou světlo putovalo ze Slunce na Zemi. za 8 minut a 12 sekund. V závislosti na hodnotě přijaté pro astronomickou jednotku to udává rychlost světla něco málo přes 300 000 kilometrů za sekundu.

První měření rychlosti světla pomocí zcela pozemských přístrojů publikoval v roce 1849 Hippolyte Fizeau (1819-1896). Ve srovnání s dnes přijímanými hodnotami byl Fizeauův výsledek (asi 313 000 kilometrů za sekundu) příliš vysoký a méně přesný než výsledky získané Römerovou metodou. Uplynulo dalších třicet let, než A. A. Michelson v USA zveřejnil své přesnější výsledky (299 910 ± 50 km/s) a Simon Newcomb potvrdil shodu astronomickými měřeními, téměř přesně dvě století po Roemerově prohlášení.

Pozdější diskuse

Roemer měřil rychlost světla?

Několik diskusí navrhlo, že Römer by neměl být připisován měření rychlosti světla, protože nikdy neudával hodnoty v pozemských jednotkách [14] . Tito autoři připisují Huygensovi první výpočet rychlosti světla [15] .

Huygens odhadl hodnotu na 110 000 000 tuase za sekundu: protože se později zjistilo, že tuaz je těsně pod dvěma metry, [poznámka 10] dává hodnotu v jednotkách SI.

Huygensův odhad však nebyl přesným výpočtem, ale spíše ilustrací na řádové úrovni . Příslušná pasáž z Pojednání o světle zní:

Vzhledem k obrovské velikosti průměru KL, který je podle mého názoru asi 24 tisíc průměrů Země, je uznávána extrémní rychlost světla. Pokud totiž předpokládáme, že KL není více než 22 tisíc těchto průměrů, ukáže se, že při průchodu za 22 minut to činí rychlost tisíc průměrů za minutu, tedy 16-2/3 průměru za minutu. jednu sekundu nebo za jeden tep, což je více než 11 set krát sto tisíc toise [16]

Huygensovi evidentně nevadil 9procentní rozdíl mezi jeho preferovanou vzdáleností Slunce-Země a tou, kterou používá ve svých výpočtech. Huygens také nepochyboval o Römerových úspěších, když psal Colbertovi :

Nedávno jsem s velkým potěšením pozoroval úžasný objev pana Römera, že šíření světla nějakou dobu trvá, a dokonce i měření této doby [7] .

Newton ani Bradley se neobtěžovali vypočítat rychlost světla v pozemských jednotkách. Následující ohlášený výpočet byl pravděpodobně vyroben Fontenelle : prohlašování, že pracuje na základě Roemerových výsledků, historický popis Roemerovy práce, napsaný nějaký čas po roce 1707, dává hodnotu 48 203  lig za sekundu [17] . To je 16 826 průměrů Země (214 636 km) za sekundu.

Dopplerova metoda

To také bylo navrhl, že Römer byl měření Doppler efektu . Původní efekt objevený Christianem Dopplerem o 166 let později [18] se týká šíření elektromagnetických vln. Zde zmíněným zobecněním je změna pozorované frekvence oscilátoru (v tomto případě Io obíhajícího kolem Jupiteru) při pohybu pozorovatele (v tomto případě na povrchu Země): frekvence je vyšší, když se pozorovatel pohybuje směrem ke zdroji a nižší. když se pozorovatel vzdaluje od zdroje. Tato zdánlivě anachronická analýza znamená, že Römer změřil poměr c / v , kde c  je rychlost světla a v  je orbitální rychlost Země (přesně složka oběžné rychlosti Země rovnoběžná s vektorem Země-Jupiter ), a poukazuje na to, že hlavní nepřesností výpočtů Roemera byla jeho špatná znalost oběžné dráhy Jupitera [18] [pozn. 7] .

Neexistuje žádný důkaz, že si Römer myslel, že měří c⁄v : svůj výsledek uvádí jako čas 22 minut, kdy světlo urazí vzdálenost rovnou průměru zemské oběžné dráhy, nebo ekvivalentně 11 minut, ze kterého světlo urazí. Slunce k Zemi [2] . Je snadné ukázat, že tato dvě měření jsou ekvivalentní: dáme-li τ jako dobu, kterou světlo potřebuje k překročení poloměru oběžné dráhy (například od Slunce k Zemi), a P jako dobu otáčení ( čas potřebný na jednu úplnou otáčku), pak [poznámka 11]

Bradley , který měřil c⁄v ve své studii aberací v roce 1729, si byl této souvislosti dobře vědom, když své výsledky převedl z c⁄v na hodnotu pro τ bez jakéhokoli komentáře [ 13 ] .

Komentáře

  1. ↑ Existuje několik alternativních pravopisů Rømerova příjmení: Roemer, Rœmer, Römer a další. Daisy Ole je litinovaný Olaus.
  2. ↑ Čas výskytu je převzat z jednoho z mála dochovaných rukopisů Roemera, ve kterém zaznamenává datum 19. března 1671: viz Meyer (1915). Ve shodě s jinými daty zaznamenanými v rukopise (napsaných několik let po události) bylo navrženo, že Römer zaznamenal pařížský čas vystoupení. Časový rozdíl mezi Paříží a Uraniborgem 42 minut a 10 sekund je převzat ze stejného rukopisu: dnes akceptovaná hodnota je 41 minut 26 sekund.
  3. ↑ Několik textů chybně uvádí datum oznámení na 1685 nebo dokonce 1684. Bobis a Lequeux (2008) přesvědčivě prokázali, že oznámení bylo učiněno 22. srpna 1676 a že jej učinil Cassini, nikoli Römer.
  4. ↑ Původní zpráva ze zasedání Královské akademie věd se ztratila. Citace pochází z nepublikovaného latinského rukopisu v knihovně pařížské observatoře, který pravděpodobně napsal Joseph Nicolas Delisle (1688-1768) někdy před rokem 1738. Viz Bobis a Lequeux (2008) pro faksimile rukopisu.
  5. ↑ Bobis a Lequeux (2008) předběžně připisují překlad Edmondu Halleymu (1656-1742 ), který se měl stát anglickým astronomem Royalem a který je nejlépe známý svými výpočty týkajícími se Halleyovy komety . Jiné zdroje – v neposlední řadě jeho vlastní Catalogus Stellarum Australium Archived 20. ledna 2022 na Wayback Machine publikovaném v roce 1679 – však naznačují, že Halley byl na ostrově St. Helena v té době v jižním Atlantském oceánu.
  6. ↑ Ačkoli to není ve zprávách výslovně uvedeno, výběr kvadraturního bodu pro příklad pravděpodobně nebude náhodný. Ve druhé kvadratuře ji pohyb Země na oběžné dráze odvádí přímo od Jupitera. To je tedy bod, ve kterém se očekává největší účinek na jedné oběžné dráze Io.
  7. ↑ 1 2 Údaj 210 průměrů Země na oběžnou dráhu Io pro oběžnou rychlost Země vzhledem k Jupiteru je mnohem nižší než skutečný údaj, který činí v průměru asi 322 průměrů Země na oběžnou dráhu Io, vezmeme-li v úvahu oběžný pohyb Jupitera. Zdá se, že Römer věřil, že Jupiter je blíže Slunci (a proto se na své dráze pohybuje rychleji), než ve skutečnosti je.
  8. ↑ Královská akademie věd pověřila Roemera zveřejněním společné práce se svými kolegy.
  9. ↑ Tento poslední bod objasnil již v roce 1707 Cassiniho synovec Giacomo Filippo Maraldi (1665–1729), který rovněž pracoval na Královské observatoři: musí být v souladu s jinými jevy. Citováno v Bobis and Lequeux (2008).
  10. ↑ Přesný poměr je 1 toise = 54 000 ⁄ 27 706  metrů, nebo přibližně 1,949 m: francouzský zákon z 10. prosince 1799 ( 19 frimaire An VIII ). Huygens použil Picardův (1669) obvod Země jako 360 x 25 x 2282 toise, zatímco právní hodnota z roku 1799 používá přesnější výsledky Delambre a Méchain.
  11. ↑ Je uveden výraz pro přiblížení na kruhovou dráhu. Závěr je následující:

    (1) vyjádřete orbitální rychlost pomocí poloměru oběžné dráhy r a periody otáčení P : v  = 2π r ⁄ P

    (2) dosaďte τ  = r ⁄ c →  v  = 2π τc ⁄ P

    ( 3) najděte c ⁄ v .

Poznámky

  1. ↑ Meyer (1915).
  2. ↑ 1 2 3 Rømer (1677).
  3. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 Bobis a Lequeux (2008).
  4. ↑ Teuber (2004).
  5. ↑ Ukázka týkající se pohybu světla, komunikovaná z Paříže, v Journal des Scavans, a zde v angličtině , Philosophical Transactions of the Royal Society of London : 893–94, 1677 , < https://archive.org/stream/ philosophicaltra02royarich#page/397/mode/1up > 
  6. ↑ Saito (2005).
  7. ↑ 1 2 Huygens (14. října 1677). „J'ay veu depuis peu avec bien de la joye la belle vynález qu'a trouvé le Sr. Romer, pour demonstrer que la lumiere en se repandant emploie du temps, et mesurer ce temps, qui est une decouverte fort importante et a la potvrzení de la quelle l'observatoire Royal s'emploiera dignement. Pour my cette demonstrace m'a agrée d'autant plus, que dans ce que j'escris de la Dioptrique j'ay supposé la mesme si vybral…“
  8. ↑ Rømer (1677). "Dominos Cassinum et Picardum quod attinet, quorum judicium de illa re cognoscere desideras, hic quidem plane mecum sentit."
  9. ↑ Viz poznámka 2 v Huygens (16. září 1677).
  10. ↑ Ve svých přednáškách o světle z roku 1680 : „tak nesmírně rychlé, že je to mimo představivost […], a pokud ano, proč to nemusí být tak okamžité, nevím žádný důvod.“ Citováno v Daukantas (2009).
  11. ↑ Daukantas (2009).
  12. ↑ 1 2 Newton (1704): „Světlo se šíří ze světelných Těles v čase a stráví asi sedm nebo osm minut hodiny průchodem ze Slunce na Zemi. Nejprve to pozoroval Romer a poté další pomocí zatmění satelitů Jupitera."
  13. ↑ 1 2 3 Bradley (1729).
  14. ↑ Cohen (1940). Wroblewski (1985).
  15. ↑ Francouzština (1990), str. 120-21. Archivováno 20. ledna 2022 na Wayback Machine
  16. ↑ Huygens (1690), str. 8-9. Archivováno 20. ledna 2022 na Wayback Machine Translation od Silvanuse P. Thompsona. Archivováno 24. září 2015 na Wayback Machine
  17. ↑ Godin a Fonetenelle (1729-34). "Il suit des Observations de Mr. Roëmer, que la lumiére dans une seconde de tems fait 48203 lieuës communes de France, &  377 ⁄ 1141  parties d'une de ces lieuës, zlomek qui doit bien être négligée.“
  18. ↑ 1 2 Shea (1998).

Literatura

Odkazy