Den første vellykkede målingen av lysets hastighet fant sted i 1676. Den danske astronomen Ole Rømer prøvde å måle bane til Io, Jupiters tredje største måne, ved å se hvor lang tid det tok å gå rundt planeten. Når jeg så på Io gjennom mange år, gjorde Rømer en overraskende oppdagelse, sier American Museum of Natural History:
Tidsintervallet mellom påfølgende formørkelser ble stadig kortere da jorden i sin bane beveget seg mot Jupiter og ble stadig lengre etterhånden som jorden beveget seg bort fra Jupiter. Disse forskjellene samlet seg. Fra dataene beregnet Roemer at når Jorden var nærmest Jupiter ..., ville formørkelser av Io forekomme omtrent elleve minutter tidligere enn forutsagt basert på den gjennomsnittlige omløpstiden over mange år. Og 6, 5 måneder senere, når jorden var lengst fra Jupiter ..., ville formørkelsene oppstå omtrent elleve minutter senere enn forutsagt.
Roemer visste at den sanne omløpsperioden til Io ikke kunne ha noe å gjøre med jordens og Jupiters relative posisjoner. I en strålende innsikt innså han at tidsforskjellen må skyldes den endelige lyshastigheten.
Før Rømer var forskere usikre på om lys hadde en begrenset hastighet eller om hastighetsmåleren var fast fast på "uendelig."
Noen hundre år senere har teknikker for å måle lysets hastighet blitt forbløffende mer presise og i noen tilfeller mer komplekse. Men i videoen over viser folk på vitenskapssenteret At Bristol en relativt enkel måte å beregne lysets hastighet som ikke innebærer mange års titt gjennom et teleskop okular. Faktisk bruker tilnærmingen deres bare annet kjøkkenutstyr - og sjokolade.
I videoen bruker vertene Ross Exton og Nerys Shah lite mer enn en mikrobølgeovn og en sjokoladestang for å vise hvordan man beregner lysets hastighet. Videoen gjør det ikke helt klart hvordan måling av de smeltede bitene på en sjokoladestang forholder seg til lysets hastighet. Men å bryte den ned litt mer krever bare å ta en titt på noen av enhetene som brukes i målingene deres.
Hertz er fysikkstandard for "sykluser per sekund." Mikrobølgeovnen som ble brukt i videoen produserte lysbølger med en frekvens på 2.450.000.000 Hertz, eller så mange sykluser i sekundet. Å gå fra topp til topp i en bølge - i dette tilfellet avstanden mellom den første og den tredje smeltede biten av sjokolade - er en syklus. Exton og Shah målte den avstanden som 0, 12 meter, eller 0, 12 meter per syklus. Å multiplisere noe målt i “meter per syklus” med noe i “sykluser per sekund” vil gi en måling i “meter per sekund.” Det er bølgens hastighet — lysets hastighet.
Trikset som gjør at At Bristol-teamets tilnærming fungerer, er at vi i den moderne tid allerede vet noen viktige ting om lys: at det har en endelig hastighet, og at hastigheten stort sett er konstant. Vi har også fordelen av at fysikere allerede har ertet ut forholdet mellom bølgelengde, frekvens og hastighet.
Da Ole Rømer så til Jupiter og først innledet lysets hastighet kom han opp med 214.000.000 meter i sekundet. "Denne målingen, med tanke på dens antikk, målemetode og usikkerheten fra 1600-tallet nøyaktig hvor langt Jupiter var fra Jorden, er overraskende nær den moderne verdien på [299 792 458] meter per sekund, " sier Dave Kornreich for Cornell.
Ved å bruke en mikrobølgeovn og en sjokoladestang fikk Exton og Shah 294.000.000 meter i sekundet - ikke verst for litt kjøkkenvitenskap.
