Cómo Júpiter ayudó a la determinación de la velocidad de la luz

• La velocidad de la luz en el vacío es una constante de nuestro universo.
• La primera medida de su velocidad la realizó Ole Roemer en 1676.
• VER MÁS: ¿Qué son esos misteriosos rayos de luz en el cielo?

Hoy se celebra el 340º aniversario de la determinación de la velocidad de la luz.

Si pensamos en física, seguramente lo primero que se nos venga a la cabeza es la “Teoría de la Relatividad de Einstein”, teoría que indica que el espacio-tiempo se dilata o se contrae en función de la velocidad a la que nos desplacemos…pero una de las bases de esta teoría es el hecho de que la velocidad de la luz es finita.

Este es sólo uno de los motivos por los que la determinación de la velocidad de la luz es uno de los hitos científicos más importantes de la historia. Os contamos cómo se hizo por primera vez y qué relación guarda con la observación de Júpiter.

Pongámonos en contexto…

La luz ha sido uno de los temas físicos que más interés han suscitado a lo largo de la historia. Por ejemplo, ya en el siglo IV a.C encontramos algunos textos de Euclides donde se indica que la luz se propaga en línea recta (aunque realmente esto no es así) así como algunas leyes de reflexión.

Según avanzaron los años, fueron descubriéndose algunas propiedades del comportamiento de la luz pero la naturaleza de ésta así como la velocidad a la que se propagaba continuó siendo una incógnita durante mucho tiempo.

En torno al siglo XVI, Galileo intentó medir sin éxito la velocidad a la que ésta se desplazaba, reafirmando la creencia de que la luz se propagaba a una velocidad infinita.

¡La luz tiene velocidad finita!

No fue hasta el siglo XVII cuando Ole Roemer, un astrónomo danés, se percató de un curioso fenómeno en la observación de los eclipses de los satélites de Júpiter.

Una teoría predecía el momento en el que debían producirse éstos, pero lo que Roemer descubrió fue que los eclipses ocurrían antes de lo predicho cuando la distancia entre la Tierra y Júpiter era menor y  más tarde cuando los planetas estaban más lejos.

Y llegados a este punto, hagamos un pequeño paréntesis. Imaginemos por un momento que viajamos a velocidad infinita, en ese caso no tardaríamos nada en llegar a nuestro destino (cualquiera que fuese).

En cambio, si viajamos en un coche a una velocidad constante de 100 km/h, tardaremos menos en recorrer 50 km que en recorrer 200 km.

Y este hecho tan intuitivo es la clave para entender el razonamiento que planteó Roemer:

Si la velocidad de la luz era infinita, no deberían observarse dichas diferencias temporales entre eclipses en función de la distancia de separación de la Tierra y Júpiter. Pero, si los eclipses se veían antes cuando Júpiter y la Tierra estaban más cerca, y después en momentos de separación mayor…entonces la diferencia de tiempo tenía que ser debida a la variación de las distancias y, por ello, ¡la luz debía tener una velocidad finita!  

Con esta hipótesis, Roemer realizó una estimación de la velocidad de la luz, obteniendo un valor de unos 214.000.000 m/s (el estimado hoy en día es del orden de 300.000.000 m/s), un resultado bastante acertado teniendo en cuenta que no se conocía de forma precisa la distancia de separación entre la Tierra y Júpiter y que, además, las diferencias de tiempos que observó entre sus medidas y la teoría eran de unos 15 minutos.

Sin duda, han tenido que avanzar mucho la física y la tecnología para seguir refinando el resultado que obtuvo Roemer por primera vez.

Un hecho con muchísima repercusión en la ciencia sin el que no tendríamos el desarrollo científico y tecnológico actual.

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