„Představte si, že u oběda uslyšíte někoho na druhé straně restaurace jak podrážděně mluví do mobilního telefonu. Člověk se kterým mluví, i kdyby byl stál na druhé straně planety, uslyší jeho slova dříve než vy. Mobilní telefony používají k přenosu informací právě rychlost světla, takže zvuk k osobě na druhé straně dorazí téměř okamžitě, zatímco k vám se přes restauraci ponese „pomalou“ rychlostí, kterou se pohybuje zvuk vzduchem.“ (Zdroj: kniha "E=mc2")
Hodnota rychlosti světla se dnes hojně využívá v nejrůznějších odvětvích vědy, a také v každodenním životě. Sluneční paprsky zajišťují na naší planetě život a měření rychlosti jejich pohybu přineslo lidské společnosti mnoho užitečných prostředků, jako jsou např. už zmíněné mobilní telefony nebo další zařízení na přenos informací, ale napomohlo také například ke zrodu atomové bomby.
Takže jaký byl postup při získávání přesné hodnoty rychlosti světla? Podívejme se do historie.
Lampy na dvou kopcích
Na starém kontinentu vědci dlouho věřili, že světlo se pohybuje nekonečnou rychlostí, tudíž že se jeho rychlost nedá změřit. První, kdo konkrétně uveřejnil možnost, jak by se dala konečná rychlost světla stanovit, byl v 17. stol. Galileo Galiley. První pokus podle jeho koncepce provedli však až po jeho smrti vědci z experimentálního ústavu ve Florencii.
Myšlenka pokusu byla jednoduchá. V noci se postaví dva lidé z lampami na dva kopce, které od sebe budou vzdáleny přesně jednu míli. Jeden po druhém budou odkrývat svoji svítilnu a změří, za jakou dobu se světlo vrátí na první kopec. Nakonec zjistili, že světlo je na takovéto měření přece jen příliš rychlé.
Jupiterův měsíc Io
O několik desítek let později, v roce 1676, využili francouzští astronomové Roemer a Casini odrazu slunečních paprsků Jupiterova nejvnitřnějšího měsíce Io, které se poté, co měsíc vystoupil zpoza planety, vydaly na cestu k Zemi. Měřili dobu, za kterou paprsky k Zemi dorazí. Oběh měsíce Io okolo Jupiteru trvá 42,5 hodiny. Astronomové k měření použili znalosti dráhy a rozměrů Země, Jupitera a Io. Přesto se jejich opakovaná měření neshodovala. Casini to přikládal nepravidelnému pohybu měsíce Io. Mladší Roemer si představil pohyb všech těles v sluneční soustavě tak, jako by nad nimi stál a uvědomil si, že problém není v orbitě Io, ale v samotném pohybu Země. V různá roční období měla Země jinou vzdálenost od Io, a tak se i cesta, kterou sluneční paprsky musely urazit, lišila. Přestože tímto dokázal, že jeho teorie pohybu planet a tedy i rychlosti světla je správnější než Casiniho, a přestože přesně spočítal, kdy dorazí sluneční paprsky odražené z Io na Zemi, nebyla jeho metoda vědeckou společností přijata.
Pokus se zrcadly
Následovala řada dalších různých pokusů, jak změřit rychlost světla. Galileovu principu podobný pokus použil v roce 1850 Francouz Jean Foucalt. Světelný paprsek se odrazil mezi rotujícím a nehybným zrcadlem. Tohle bylo ve své době nejpřesnějším měřením. Světelný paprsek byl vyslán k otáčejícímu se zrcadlu, ze kterého se odrazil k zrcadlu nepohyblivému. Z nepohyblivého se paprsek vrátil zpět na zrcadlo otáčivé a v momentě, kdy se paprsek znovu odrazil z otáčivého zrcadla, bylo již po určitým úhlem. Foucalt využil právě tohoto úhlu ke spočtení výsledku, že světlo se pohybuje rychlostí 298 000 km/s.
Trvalo přes 300 let než se vědcům podařilo stanovit přesnou hodnotu rychlosti světla. Od roku 1983 se již tato hodnota, která byla definována na 299 792 458 m/s, nezpřesňuje. Naopak, díky pevně stanovené hodnotě rychlosti světla se nyní zpřesňuje skutečná hodnota vzdálenosti jednoho metru.
