Romer i Dopplera.Prędkość światła.

Original: http://www.rundetaarn.dk/engelsk/observatorium/light.htm

Wersja Erling Poulsen wydruku
Podczas Rømer mieszkał w Paryżu, był rozrządu zaćmienie Io, najbardziej wewnętrznej Duży księżyc Jowisza, przez cień planety.
Odkrył, że okres pomiędzy zaćmień się zmienia, to przesunięcie Dopplera.
Dla funkcji falowej, która rozchodzi się z prędkością c, mamy następujące równania:

λ * ν = c i ν = 1 / T
gdzie λ jest długość fali ν częstotliwości i T okresie
Z równań tych następująco:
λ = T * c
Dobrze znane równanie Dopplera:
R / c = Δλ / λ
Można przeprowadzić:
R / c = AT / T
Tutaj, R oznacza promieniowe prędkość pomiędzy Ziemią a Jowiszem, T to okres między zaćmień i AT jest zwiększenie lub zmniejszenie T.
Jeśli będziemy korzystać z tej wersji równania Dopplera i wstawić maksymalnej prędkości radialnej pomiędzy Ziemią a Jowiszem, otrzymujemy:
T = 15 s.
Jeśli łączymy się z jednego AT wraz pomiędzy Ziemią a Jowiszem z następującym opozycji, mamy skumulowaną przesunięcia Dopplera w okresie 16,7 minut, w pobliżu wartości znalezionego przez Rømer w 1676 roku (opublikowane w Journal des Savants 1676)

Obliczaniu prędkości światłaLetter from Rømer to Nicolas Toinard, dated september 18.-1679:<br />
Sir<br />
There will be marvels in the sky of Jupiter tomorrow evening between 9 and 10 o'clock. Two satellite eclipses. Will supper with president Bignon and leave at 9 o'clock, if possible a little before. Around a quater past 9 you will find everything ready in the observatory, if you will have the trouble to come.<br />
Yours Ole Roemer</p>
<p>Around 20:59 Io moved into the shadow of Jupiter, 21:33 Gaνmede follows, 23:48 Gaνmede leaves the shadow and shortly after, 00:04,  Io reappeares at the edge of the planet (all in GMT). On that day the Sun were in south at 11:44 in Paris so you should add 16 min to the timings above to get local time.<br />
(from The Waller Manuscript Collection, Uppsala University, Sweden)
Rømer nigdy nie obliczyć prędkość światła, może dlatego, że czuł, że odległość między Ziemią a Słońcem nie wiadomo zbyt dobrze. Nie ma jednak wartość w “Adversaria” (. Jego notatnik, Biblioteki Królewskiej, Kopenhaga, fol αb pisze: 1091 earthdiameter na minutę).
List do Mikołaja Toinard Rømer z dnia 18 września-1679:
Pan
Nie będzie cudów na niebie Jowisza jutro wieczorem między 9 a 10 rano. Zaćmień Dwa satelitarnej. Czy kolację z prezydentem Bignon i pozostawić o godzinie 9, jeśli to możliwe, trochę przed. Wokół quater ostatnich 9 znajdziesz wszystko gotowe w obserwatorium, jeśli będziesz miał problemy, aby przyjść.
Pozdrawiam Ole Roemer

Około 20:59 Io przeniósł się w cień Jowisza, 21:33 Gaνmede następująco, 23:48 Gaνmede pozostawia cienia i krótko po 00:04, Io reappeares na skraju planety (wszystkie w GMT). Tego dnia w południe Słońce było na 11:44 w Paryżu, więc należy dodać 16 min do taktowania powyżej, aby uzyskać czas lokalny.
(Z The Waller Manuscript Collection, Uppsala University, Szwecja) 1676 (wrzesień). Zapowiada, jego wyjaśnienie Io zaćmień w wykładzie w Academie des Sciences. Po raz pierwszy został obsługiwane, ale później krytykowane przez Casini, który znalazł trudności w obserwacji sam efekt z innymi 3 księżyców Jowisza.
Zapowiada, że ​​zaćmienia na listopad 9. zostanie opóźniony 10 minut *).

1676 listopad 9. zaćmienie jest opóźniony.

1676 listopad 21. On czyta gazetę na Académie des Sciences o potwierdzenie tej teorii.

1676 (grudzień). Wyjaśnienie Romera opublikowano w Journal des Savants w artykule nie napisanej przez siebie i pewnych nieporozumień (Patrz “Ole Romer og den bevægede JORD – pl dansk førsteplads” Jan Teuber w książce “Ole Rømer – videnskabsmand og samfundstjener”, gads Forlag 2004, Copenhagen, p. 213).

1677 25 lipca w Londynie, w Philosophical Transactions, tom XII, nie. 136, odkrycie Romera jest wymieniona. W 7 miesięcy między Sçavans i filozoficznych, nie było prawie nic o odkryciu.

1677 wrzesień 16. Huygens w Holandii czyta papier Romera w Filozoficzne i natychmiast wysyła list do Rømer z prośbą o więcej informacji. Z artykułu rozumie, że travells lekkie jeden earthorbitdiameter w 22 minut.

1678 Huygens prezentuje jego “Traite de lumiere” do Academie des Scienses. W tym, że używa średnicę orbity Ziemi i wartości Romera za opóźnienie światła padającego w podróży nad średnicy orbity obliczyć prędkość światła (był pierwszym przedstawić prędkość w z jednostek lądowych, 162/3 earthdiam. / Sek. ).

1679 roku Rømer wspomina zaćmienie księżyca w piśmie powyżej.

1680. W Londynie, Hooke krytykuje Romer, jak on twierdzi, że światło porusza się natychmiast. Jego argument jest następujący:

Toż to przekroczenie SWIFT Tis poza wyobraźni; tak daleko uważa niewątpliwe, że porusza się przestrzeń równą średnicy Ziemi, albo blisko 8000 mil w mniej niż jednej sekundy od momentu, który znajduje się w tak krótkim czasie, można również wymówić 1, 2, 3, 4: A jeśli tak, to dlaczego nie być tak dobrze nie znam chwilowa powód ….
1686 W pierwszej edycji Newtonów “Principia”, używa się 22 min.

1690. “Traite de Lumiere” przez Huygensa jest drukowany w Paryżu.

1692 W jego papierach, “Adversaria” fol. 17, Romer wykorzystuje światło do określenia odległości do gwiazd (opartej na starpositions Tychos znalazł paralaksy być mniejsza niż 3,5 “). On ustawia odległość do ponad ośmiu lightdays.

1704. “Optyka” przez Newtona jest publikowany. Tutaj mówi, że zajmuje tylko 8 minut na przejście światła od Słońca do Ziemi. Może Newton sam obliczane na 8 minut od “Sçavans”, zamiast na 22 minut użył wcześniej.

1706. Rømer pisze w uwadze w “Adversaria” (jego notatnik, Biblioteki Królewskiej, Kopenhaga, fol. Ya), że Newton wykorzystuje 8 min. w odległości Ziemia-Słońce, jakby nie widziała go wcześniej.

1713. W drugiej edycji “Principia”, Newton ponownie wykorzystuje 8 minut.

1842. Dopplera wyjaśnia efekt Dopplera.

1849 roku Francuscy naukowcy Fizeau og Foucault zmierzyć prędkość światła za pomocą przyrządu umieszczonego na Ziemi. Fizeau informuje 23’th Francuska Akademia lipiec, 1849.

*) Z obserwacji w sierpniu 1676 roku wylicza, że ​​mooneclipse 09 listopada musi być opóźniony 10 minut. Od sierpnia znamy z trzech obserwacji 7th, 14 i 23. To było możliwe obliczenie względnej odległości w Układzie Słonecznym o pomoc z Keplera U.. Jeśli używamy WINSTARS oprogramowania 2 znaleźć odległości Ziemia-Jowisz w odpowiednich terminach otrzymujemy:
listopada 9th – 5526 AU
sierpień 7th – 4254 AU, różnica do 9/11 1272 AU
sierpień 14th – 4316 AU, różnica do 9/11 1210 AU
sierpień 23rd – 4408 AU, różnica do 9/11 1118 AU
a jeśli te różnice powinny dać 10 minut opóźnienia musiał stosować wartość czasu dla światła podróżować jeden AU:
7,9 min / AU, jeśli kalkulacja powstała na obserwacji sierpnia 7th
8,3 min / AU, jeśli kalkulacja powstała na obserwacji sierpnia 14th
8,9 min / AU, jeśli kalkulacja powstała na obserwacji sierpnia 23rd
Wartości znacznie bliżej do tego, co jest akceptowane na dobę, w porównaniu z 11 minut (22 min. na 2 AU), które powinny pojawić się w atticle w “Sçavans”, ale nie.
Część artykułu, gdzie można znaleźć 22 można interpretować w następujący sposób:
Mówi, że na kilka obrotów Io efekt jest bardzo mały, ale jeśli porównać 40 obrotów z jednej strony 40 z drugiej strony efekt jest znaczna i że w stosunku do 22.
Można to rozumieć jako Ziemia porusza tak długo w czasie 80 obrotów Io jak lekkich ruchów w 22 minut. Czas na 80 obrotów to 42,5 x 80 = godzinami dni 141,67, że Ziemia porusza się okres 2 * ¶ * 141,67 / 365,25 AU = 2436 AU, a jeśli trzeba,
światła 22 minut do podróży, że odległość prędkość w 9 min musi być. / AU, zbliżony do wartości powyżej.

From "Journal des Sçavans", 1676From his list of moonecipses. Obser. Primi Jovialium Parisiis, Royal Lib. Copenhagen, Additamenta 265 b 4to. Reproduction in "Ole Rømer", Reitzel 2001,Kopenhagen, p. 497.