Номер 2, страница 109 - гдз по физике 11 класс учебник Закирова, Аширов

2. Кто впервые определил скорость света? Каким способом?

Кто впервые определил скорость света?
Первую в истории количественную оценку скорости света дал датский астроном Оле Рёмер в 1676 году. До него предпринимались попытки измерить скорость света (например, Галилео Галилеем), но они были безуспешны из-за огромного значения этой величины. Работа Рёмера стала первым научным доказательством того, что скорость света конечна.

Каким способом?
Рёмер использовал астрономический метод, наблюдая за спутником Юпитера — Ио. Этот спутник с высокой регулярностью входит в тень Юпитера, что наблюдается с Земли как затмение.
Суть метода заключалась в следующем:
1. Рёмер систематически измерял промежутки времени между последовательными затмениями Ио.
2. Он обнаружил, что период обращения Ио кажется непостоянным. Когда Земля в своем орбитальном движении удалялась от Юпитера, время между затмениями увеличивалось. Когда Земля приближалась к Юпитеру, время, наоборот, сокращалось.
3. Рёмер правильно объяснил это явление: свету от Ио требуется время, чтобы достичь Земли. Так как расстояние между Землей и Юпитером постоянно меняется, меняется и время, за которое свет проходит это расстояние. Это и вызывает кажущееся изменение периода затмений.
4. Он подсчитал, что за то время, пока Земля перемещается из точки орбиты, ближайшей к Юпитеру, в наиболее удаленную (что занимает около полугода), суммарное запаздывание затмений составляет примерно 22 минуты. Это время, которое требуется свету, чтобы преодолеть расстояние, равное диаметру земной орбиты.
5. Используя известное в то время значение диаметра орбиты Земли ($\text{D}$) и измеренное им время задержки ($\Delta t = 22$ минуты), Рёмер смог вычислить скорость света ($\text{c}$) по формуле: $c = \frac{D}{\Delta t}$.
Полученное им значение было около 220 000 км/с. Несмотря на то, что эта оценка была примерно на 26% ниже современного значения ($c \approx 299~792$ км/с) из-за неточности данных о диаметре орбиты, это было революционное достижение для науки XVII века.

Ответ: Скорость света впервые определил датский астроном Оле Рёмер в 1676 году с помощью астрономического метода. Метод был основан на наблюдении за затмениями спутника Юпитера Ио; Рёмер заметил, что время между затмениями меняется, и правильно связал это с конечной скоростью света и изменением расстояния между Землей и Юпитером.