Das Konzept der Lichtgeschwindigkeit ist sehr wichtig, da es die einzige Möglichkeit darstellt, eine „Höchstgeschwindigkeit“ für das Universum festzulegen.
Doch woher kommt sie und wem verdanken wir die Bestimmung der Lichtgeschwindigkeit?
Wie bei allen großen Entdeckungen haben sich viele Wissenschaftler mit Studien und Forschungen befasst, doch dieser bedeutenden Entdeckung verdanken wir im Speziellen dem dänischen Astronomen Ole Rømer.
Unsere tägliche Erfahrung lehrt uns, dass das Licht den Raum augenblicklich flutet, sobald wir eine Lampe einschalten; genau deshalb dachte man lange Zeit, dass Licht eine unendliche Geschwindigkeit habe.
Es war Ole Rømer, der im 17. Jahrhundert die Hypothese aufstellte, dass die Geschwindigkeit des Lichts zwar enorm, aber nicht unendlich sei, und 1676 gelang es ihm während seiner Arbeit am Königlichen Observatorium in Paris, diese Geschwindigkeit zu bestimmen.
Rømers These war einfach, aber genial und ergab sich aus der Beobachtung der Bewegung von Io, einem der Jupitermonde. Der Astronom entdeckte, dass die Finsternisse von Io früher stattzufinden schienen, wenn die Erde näher am Jupiter war, als wenn sie weiter entfernt war.
Der Unterschied war genau auf die Lichtgeschwindigkeit zurückzuführen: Wenn diese nicht unendlich ist, muss sie eine gewisse Zeit benötigen, um vom Jupiter zur Erde zu gelangen; wenn die Erde weiter entfernt ist, benötigt das Licht folglich mehr Zeit.
Rømers Hypothese wurde durch verschiedene Tests bestätigt und die Entdeckung der Akademie der Wissenschaften mitgeteilt, die die Nachricht am 7. Dezember 1676 veröffentlichte – ein Datum, das heute allgemein als das der ersten Bestimmung der Lichtgeschwindigkeit gilt.
Im Jahr 1790 nutzte der niederländische Mathematiker Huygens die Idee von Rømer, um die Lichtgeschwindigkeit präziser zu berechnen, und es gelang ihm, einen Zahlenwert zu ermitteln, der dem heute akzeptierten sehr nahe kommt.
Später wurde sie von Physikern mit absoluter Präzision gemessen und heute können wir feststellen, dass ein Lichtstrahl im Vakuum 299.792.458 Meter pro Sekunde zurücklegt und in einer Sekunde siebeneinhalb Mal die Erde entlang des Äquators umrunden könnte.
Lichtjahre
Die Möglichkeit, die Lichtgeschwindigkeit zu messen, ermöglichte auch die Entstehung des Konzepts der Lichtjahre, das aus dem Wunsch heraus entstand, Berechnungen bei enormen astronomischen Entfernungen zu vereinfachen. Deshalb werden diese Entfernungen in Lichtjahren statt in Kilometern ausgedrückt.
Ein Lichtjahr gibt in Kilometern die Strecke an, die das Licht in einem Jahr zurücklegt, und ist eine so große Zahl, dass sie als Maßeinheit für Entfernungen im Weltraum verwendet wird.
