Эксперимент №1. Скорость света - расстояние, деленное на время.
Первым скорость света в вакууме измерил датский астроном Олаф Рёмер в 1767 году.
Если очень коротко, то согласно расчетам О. Ремера эта скорость равна диаметру земной орбиты, деленному на время запаздывания видимого затмения Ио - спутника Юпитера. Согласно расчетам Ремера время запаздывания составило 22 минуты или 1320 секунд. При диаметре Земной орбиты примерно 292 миллиона километров (согласно измерений другого астронома Д. Кассини от 1672 года) получаем скорость света по Ремеру:
с = 292000000/1320 = 221212 км/с (768.1)
А не 300000 км/с.
В учебниках пишут, что расчёт Ремера, выполненный в 1676 году, основан на современных ему неточных знаниях об орбитах планет и доступных ему способах изменения времени, потому и такая неточность.
Действительно, сейчас более точно определенный диаметр орбиты Земли примерно 298 миллионов километров. Погрешность 2%, это при том, что с каждым годом Земля становится все тяжелее (на 4 триллиона тонн в год), соответственно диаметр орбиты все больше, скорость вращения все меньше, поэтому погрешность измерений была явно меньше.
Тем не менее можно допустить, что Ремер действительно сильно ошибся, потому что радиус орбиты Земли значительно больше, чем считалось в XVIII веке.
Откуда Ремер взял диаметр орбиты Земли? Из расчетов Кассини, поэтому рассмотрим расчеты Кассини более подробно.
Кассини определил радиус орбиты Земли в результате наблюдения за Марсом из разных точек. По изменению угла наблюдения Марса при наблюдении из двух разных точек (Париж и Кайенна) Кассини определил расстояние от Земли до Марса - построил треугольник, у которого нижняя сторона - это кратчайшее расстояние между точками наблюдения - Парижем и Кайенной, а боковые стороны - это "лучи" наблюдения. Соответственно зная углы наклона "лучей" наблюдения можно определить высоту треугольника - расстояние от Земли до Марса, что и было сделано. Затем Кассини, воспользовавшись уравнениями Кеплера, вычислил радиус орбиты Земли.
Каким именно законом Кеплера воспользовался Кассини, я не знаю, предполагаю, что третьим, согласно которому квадраты периодов обращения планет относятся как кубы больших полуосей их орбит. Т.е. зная периоды обращения Земли и Марса вокруг Солнца и расстояние между Марсом и Землей, можно определить значение радиуса вращения Земли вокруг Солнца, исходя из следующей формулы:
ТМ2/ТЗ2 = аМ3/а33 (768.1.2)
тогда если пренебречь небольшой эллипсоидностью орбит и рассматривать их как окружности, то:
6872 /365.252 = 3.537 = (R3 + ΔR)3/R33 (768.1.3)
Если рассматривать отношение радиуса орбиты Земли к расстоянию между Землей и Марсом как постоянную величину, то ΔR = nR3 и решение кубического уравнения значительно упростится, после сокращения радиусов и тогда:
R3(1 + n)3/R3 = 3.537; 1 + n = 3.5371/3 = 1.5237; n = 0.5237 (768.1.4)
Тогда при радиусе орбиты Земли 146 млн км, определенном по формулам Кеплера, средний радиус орбиты Марса (большая полуось) должен составлять примерно 146·1.5237 = 222.4 млн км, а среднее расстояние между Землей и Марсом 222.4 - 146 = 76.4 млн км.
Пока все сходится, вот только соотношение радиусов - это относительная величина и она никак не позволяет определить значение одного из радиусов. Продолжим.
Кассини скорее всего никак не учитывал влияние коэффициента преломления между вакуумом и атмосферой (он и сейчас почти ничем не отличается от 1).
Если принять мою версию, то при k'вак/атм = 0.75, это уже не треугольник, а достаточно хорошо ощутимый пятиугольник. Впрочем с учетом малой толщины атмосферы этот пятиугольник действительно можно рассматривать как треугольник, но при этом углы наклона боковых сторон должны определяться с учетом коэффициента преломления. При k"вак/атм = 0.75 реальное расстояние до Марса в 1.24 раза больше (в данном случае определяется как соотношение косинусов углов при одном и том же расстоянии между городами, расчет здесь не привожу), а значит и радиус орбиты Земли в 1.24 раза больше. Умножаем:
с = 223000·1.24 = 276600 км/с (768.1.5)
Но тогда придется признать невероятное - и сейчас радиус орбиты Земли, расстояния до Луны и других небесных тел больше, чем принято считать! И тогда много чего придется пересчитывать, лучше оставим все как есть и допустим, что Ремер ошибся при определении времени задержки.
Но в то, что астроном Ремер так сильно не дружил со временем, мне вообще поверить сложно. А то, что Ремер после этого вычислил времена наблюдаемых на Землей затмений на несколько месяцев вперед с точностью до одной секунды. Это так, ерунда, он очень сильно ошибся.
И ведь никто не запрещает даже сегодня проверить точность расчетов Ремера, как например это сделал Юрий Гужеля и на основе табличных значений затмений спутника Юпитера 1994-1995 годов определил среднюю скорость света в вакууме, выполнив 20 поверочных расчетов. Результат расчетов следующий:
Средняя скорость света в вакууме составляет 223500 км/с.
Достаточно близко к значению, полученному Ремером, и очень далеко от ныне принятого значения 300000 км/с. Так почему же сейчас принято считать, что скорость света в вакууме 300, а не 220 тысяч км/с?
Да потому, что во всех остальных опытах по определению скорости света в вакууме рассматривалось движение лучей света в условиях земной атмосферы!
При этом самыми точными являются косвенные методы определения скорости света. Свет рассматривается, как электромагнитная волна, соответственно скорость света равна длине волны, умноженной на частоту излучения. Какая именно волна рассматривается не имеет значения, это может быть и радиоволна и гамма-излучение, выбирай любую.
Еще раз: скорость света, достаточно точно и многократно измеренная в условиях земной атмосферы и составляющая около 300000 км/с, принимается примерно равной скорости света в вакууме.
На основании чего? На основании расчетов английского астронома Д. Брэдли. Ведь Брэдли в 1726 году зафиксировал годовую аберрацию γ-звезды в созвездии Дракона - отклонение расчетного угла наклона наблюдаемого луча от реального угла наклона; предположил, что аберрация зависит от линейной скорости движения Земли вокруг Солнца, при этом скорость света в его телескопе равна скорости света в вакууме, а коэффициент преломления между вакуумом и атмосферой Земли = 1. А значит, все доказано.
Т.е. астроном, оперирующий только углами - угловым расстоянием между Полярной Звездой и γ-звездой и углом отклонения - предположил, что на аберрацию влияет не изменение угла наблюдения звезды в течение года, не изменение угловых размеров наблюдаемых звезд из-за изменения расстояния между Землей и звездами, а только скорость движения Земли. А изменением угла наблюдения и изменением угловых размеров из-за изменения расстояния можно пренебречь. Где логика?
На мой взгляд, гораздо проще объяснить годовую аберрацию света звезд изменением угла наблюдения за звездами в течение года. При изменении угла наблюдения меняется угол преломления луча в атмосфере вне зависимости от скорости света в вакууме, в воздухе, и вне зависимости от скорости вращения Земли вокруг Солнца и вокруг собственной оси. Т.е. при определении аберрации важен только один показатель - коэффициент преломления света между вакуумом и воздухом.
И значение этого коэффициента должно быть ощутимо больше или меньше, чем ныне принятое k(в/а) = 1.00027-1.0005.
Доказать, что это так, достаточно просто. Для этого даже не нужен мощный и точный телескоп и несколько лет наблюдений, достаточно фотоаппарата и Луны, восход которой мы можем наблюдать чуть ли не каждый день. И чуть ли не каждый день мы можем наблюдать мгновенную аберрацию Луны:
Фотография 768.1. Луна над маяком Тайрон-Бэй.
Рисунок 768.1. Размеры Луны.
На рисунке 768.1 боковой радиус Луны и радиус наложенной окружности - 3.365 см, верхний радиус - 3.29 см, нижний радиус - 3.15 см. Угол между горизонталью и центром диска Луны - угол наблюдения - примерно 3.5°. Если уменьшение нижнего радиуса можно попробовать объяснить тем, что Луна не полная, то объяснить уменьшение верхнего радиуса можно только разным углом преломления лучей из-за разницы углов наблюдения.
Кстати, если принять угловой размер Луны 0.7° (почему не 0.525° объясняется отдельно), то при боковом диаметре Луны 6.73 см разница между боковым и верхним радиусом составляет 3.365 - 3.29 = 0.075 см, угловой размер разницы 0.075·0.7/6.73 = 0.0078° или 28.1" (при угле наблюдения 3.5°). Брэдли насчитал 20.45" скорее всего при угле наблюдения 13.5°. И при чем тут отношение скорости вращения Земли вокруг Солнца к скорости света в телескопе?
У меня нет ответа, скорее всего просто так совпало, да и определение размеров Луны сделано с большой погрешностью, до 0.005 см, но все равно скорости тут явно ни причем.
Тем не менее рассмотрим расчеты Д. Брэдли более подробно.
Эксперимент №2. Скорость света - изменение угла наблюдения.
В 1726 году Д. Брэдли определил скорость света по аберрации света звезд. Без учета преломления света в воздушной среде и принимая скорость света в вакууме равной (или почти равной) скорости света. Во всяком случае это следует из всех описаний его эксперимента, какие мне удалось найти. Скорость света по Брэдли (примерно):
с = v/tga = 30.235/0.0000991 = 305095 км/с (768.2)
где v = 29.77 км/с - линейная скорость вращения Земли по орбите вокруг Солнца + 0.465 км/с - скорость вращения Земли вокруг своей орбиты, а = 0.00568° - разница между ожидаемым (расчетным) и реальным углами наблюдения звезды из созвездия Дракона. За год наблюдения звезда описала условный круг с угловым радиусом 20.45" или 0.00568°. Я не буду рисовать прямоугольный треугольник, у которого верхний катет - это расстояние Δу = vΔt, а боковой катет - это длина телескопа L, а - угол между боковым катетом и гипотенузой (причем гипотенуза - это все тот же телескоп, только длина его немного больше, чем L и соответственно скорость света в телескопе немного больше скорости света, почему смолчал Эйнштейн, я даже и не знаю). В сети таких рисунков достаточно.
А вот выяснить, под каким углом велись наблюдения было бы интересно. Созвездие Дракона расположено вокруг Полярной Звезды. Положение Полярной Звезды в небе, а значит и угол наблюдения звезды являются постоянными. Для Гринвичской обсерватории в Лондоне угол наблюдения должен составлять 51.48°. Созвездие Дракона в течение года вращается вокруг Полярной Звезды. γ-звезда, за которой наблюдал Брэдли, имеет расстояние 38° от Полярной Звезды (определял по карте звездного неба).
Тогда изменение угла наблюдения за год составляет от 51.5 - 38 = 13.5° в самой нижней точке, где влияние коэффициента преломления максимально, до 51.5 + 38 = 89.5°, т.е. практически в зените, где влияние коэффициента преломления минимально. Впрочем, я не астроном и мог чего-нибудь в градусах напутать. Тем не менее.
Логично предположить, что Бредли зафиксировал отклонение луча звезды при самом малом угле наблюдения 13.5°, да и размеры Луны нам на это как бы намекают.
Но нет! Есть аберрация звезд, а никакой аберрации Луны нет, есть иллюзия Луны и несколько десятков теорий, пытающихся объяснить лунную иллюзию в рамках принятой теории преломления света, когда коэффициент преломления между вакуумом и воздухом 1.00027-1.0005 и этот же коэффициент показывает уменьшение скорости света в воздухе по сравнению с вакуумом. Пока безуспешно.
Кстати, проверить правильность выводов, сделанных Брэдли, можно и сейчас. Достаточно выбрать звезду, имеющую больший угловой размер по отношению к Полярной Звезде (около 45-50° в зависимости от расположения обсерватории), и фиксировать отклонение угла в течение года. Рискну предположить, что фиксируемая аберрация при этом будет еще больше, даже не смотря на то, что за прошедшие 300 лет скорость вращения Земли несколько уменьшилась.
Я - не астроном, обсерватории у меня нет, но даже если бы я был астрономом и зафиксировал большую аберрацию, мне бы все равно никто не поверил. Все, тема закрыта, поезд ушел. Ну а мы продолжим.
Эксперимент №3. Метод вращающегося диска с прорезями
В 1849 году француз Арман Физо измерил скорость света с помощью вращающегося диска с прорезями. Идея была в принципе неплохая. Если я правильно понимаю, то луч света от естественного источника - Солнца направлялся в прорезь вращающегося диска, проходил расстояние L = 8.633 км в одну сторону от Сюррена до Парижа, отражался от зеркала и проходил еще раз расстояние 8.633 км. В диске - прорези между зубцами в количестве N штук и столько же зубцов. Если диск поворачивался на ширину одного зубца (одной прорези), то свет заслонялся зубцом от наблюдателя. Наступало затмение 1-го порядка. При увеличении частоты вращения v в 2 раза, свет проходил через следующую прорезь и был виден наблюдателю. При увеличении частоты (скорости вращения диска) в 3 раза наступало затмение 2-го порядка. Впрочем, можно не увеличивать скорость вращения, а увеличивать количество прорезей.
Рисунок 768.2. Установка Физо.
Таким образом скорость света можно определить по формуле:
с = 2L2Nv = 4LNv = 315015 км/с (768.3.1)
Именно такой результат получил Физо в результате своих экспериментов.
Можно ли верить результатам такого расчета? Можно, если бы речь шла о том, когда свет виден в прорези. Но как правило речь идет о наблюдении именно затмений различного порядка, например до 32-го, как это делал Перротен, используя диск огромного диаметра. Но если речь идет о затмениях, то формула определения скорости света при затмении 1-го порядка должна выглядеть так:
с = 2LNv (768.3.2)
т.е. диск должен повернуться на ширину одного зубца, не двух! А общая формула для затмений:
с/kn = 2LNv (768.3.3)
где k1 = 1 (затмение первого порядка), k2 = 3 (затмение второго порядка), k3 = 5 (затмение 3-го порядка) и так далее.
И тут у меня вопрос: почему так? На одном из ресурсов дается следующее разъяснение: "Допустим, что зубец и прорезь зубчатого колеса имеют одинаковую ширину и место прорези на колесе занял соседний зубец. Тогда свет перекроется зубцом и в окуляре станет темно. Это наступит при условии, что время прохождения света туда и обратно t=2L/c окажется равным времени поворота зубчатого колеса на половину прорези t2=T/(2N)=1/(2Nv)."
Я конечно не очень большой специалист по математике и оптике, поэтому не могу себе представить, как, повернувшись на половину прорези, зубец может полностью занять место прорези при том, что ширина зубцов и прорезей одинаковые?
Кроме того автор, пытаясь хоть как-то объяснить формулу Физо, допустил еще и математическую ошибку. Время поворота на половину ширины прорези будет равно 0.5Nv, а не 2Nv. Впрочем другие авторы еще меньше заморачиваются, пишут, что Физо наблюдал именно просветления, а не затмения, приводят неправильный ряд значений k, а в итоге них частота вращения диска в 2 раза больше - 25.2 оборота в секунду при все тех же 720 зубцах на диске.
Я конечно же далек от мысли, что такую элементарную ошибку за 200 лет никто не заметил, а если и заметил, то не счел нужным сказать свои пару слов по этому поводу. Тем не менее, факт остается фактом: нигде не указывается, что Физо наблюдал затмение именно первого порядка и зачем вообще потребовались наблюдения за затмениями более высоких порядков, если самым главным при определении скорости света есть первое затмение.
А если Физо действительно ошибся и никто этого не заметил, то скорость света в воздухе вообще в 2 раза меньше и составляет:
cатм = 157707 км/с (768.3.4)
Читаем описание опыта Физо с того же сайта: "В опытах Физо зубчатое колесо имело 720 зубцов. Первое исчезновение сета наблюдалось, когда колесо совершало 12,67 оборота в секунду." Подставляем данные в формулу (768.3.2), получаем c = 157707 км/с. Как я уже говорил, один из авторов, чтобы выйти из этого щекотливого положения, просто увеличил в 2 раза частоту вращения. Делов-то!
Скорее всего это конечно же не так. А для того, чтобы получить результат 315015 км/с и потребовались наблюдения затмений высшего порядка.
И еще одно слабое место схем эксперимента, которые приводятся для наглядности: на этих схемах лучи движутся навстречу друг другу по одним и тем же траекториям, но это никак не влияет на скорость света и непонятно, зачем тогда нужна вторая линза возле зеркала.
Тут нужно отдать должное гению Физо. Собрав лучи в фокус на зеркале с помощью второй линзы, Физо добился максимального рассеяния плотности световых потоков. Падающие и отражающиеся лучи образовывали фокусное пятно и благодаря этому их траектории не накладывались, а смещались, максимальное смещение было у самых крайних лучей за счет большего угла преломления. А заодно Физо перевернул картинку, т.е верхние лучи пошли почти по пути нижних и наоборот, но на общий результат это никак не влияло. А на интерпретацию результатов, полученных при опытах с движением света в движущейся жидкости, повлияло. Физо получил не те результаты, которые ожидал.
Ну а мы продолжим разбор экспериментов.
Эксперимент №4. Метод вращающегося зеркала
В 1850, а затем и в 1862 году Жан Леон Фуко провел серию экспериментов по определению скорости света в воздухе лаборатории. Идея тоже очень хорошая и на первый взгляд даже лучше, чем эксперимент Физо, потому что фиксируется вполне конкретное расстояние S1S1', прямо зависящее от скорости света, но как и в эксперименте Физо, есть небольшие проблемы. Сначала описание опыта:
Рисунок 768.3. Установка Фуко.
Рисунок 768.4. Скриншот описания опыта Фуко.
Тут в принципе все нормально за исключением нескольких деталей:
1. Лучи, параллельные после коллиматорной линзы L, должны отражаться от зеркала R под одинаковым углом. Но везде показаны лучи, отраженные от зеркала под разными углами и собирающиеся в фокус в точке С, на вогнутом зеркале. Как такое может быть?
Для того, чтобы отразить лучи так, чтобы они вернулись в те же точки, от которых были отражены и чтобы можно было утверждать, что отраженные лучи составляют углы 2Δφ с падающими, нужно использовать плоское зеркало С, перпендикулярное падающим лучам. Но это тоже плохой вариант, поэтому что траектории лучей будут накладываться, точнее почти накладываться из-за различных погрешностей, в частности когда плоское зеркало С не перпендикулярно зеркалу R.
Что происходит, когда параллельные лучи отражаются от вогнутого зеркала? Правильно! Они отражаются под разными углами! И при этом траектории лучей не будут накладываться.
Таким образом Фуко использовал вогнутое зеркало С достаточно большого размера, чтобы увеличить количество отраженных лучей при разных углах наклона зеркала R и для уменьшения средней плотности светового потока. При использовании плоского зеркала С ему бы потребовался очень мощный лазер, а не солнечный зайчик, чтобы хоть что-то увидеть при отражении только при определенном угле наклона зеркал друг к другу.
Но почему Фуко не учел это в своих формулах? И почему на это опять же никто не обратил внимание?.. Загадка.
Попробуем разобраться, что же происходит на самом деле. Радиус вогнутого зеркала нигде не указывается, но по логике он должен быть равен расстоянию между поверхностью вогнутого зеркала и центром вращения зеркала R, т.е. r = L = 20 м.
Ширина зеркала R и ширина светового потока также нигде не указывается, но это не имеет принципиального значения. По геометрии выходит, что угол между двумя радиусами одной окружности всегда равен углу между касательными, проведенными в точках соединения радиусов с окружностью. А в данном случае касательные - это и есть плоскости отражения.
Таким образом для центрального луча ничего не поменяется, его угол отклонения от нормали будет равен нулю после отражения от зеркала С, а вот для всех остальных лучей поменяются углы падения и углы отражения. В итоге изображение на зеркале R перевернется (как у Физо), крайние лучи поменяются местами, а после этого лучи отразятся под изменнеными углами и изображение начнет увеличиваться!
А дальше все зависит от множества факторов, в частности таких как расстояние между коллиматорной линзой и зеркалом R, фокусное расстояние линзы L. Попробую это проиллюстрировать:
Рисунок 768.5. Статический разбор схемы эксперимента Фуко.
1а) Лучи света от источника S после преломления линзой L становятся параллельными, попадают на неподвижное зеркало R и отражаются на зеркало С, все под одинаковым углом. На рисунке также показан фокус линзы.
б) Лучи света, пришедшие параллельно до зеркала С, отражаются от зеркала под разными углами, при этом картинка переворачивается. Для центрального луча, угол падения и отражения не меняется.
в) Крайние лучи света, поменявшись местами приходят в те же точки, но под другими углами. После отражения картинка увеличивается и даже если попадает в линзу L, то все равно крайние лучи из-за дополнительного угла преломления не попадают в фокус. Для них фокус вообще может оказаться бесконечно далеко.
1г) В фокус попадают только лучи, которые до преломлений были примерно в 2 раза ближе к центральному лучу. Чем больше фокус линзы, тем ближе эти лучи к центральному. При этом фактический фокус линзы сместится из-за дополнительного угла преломления лучей, пришедших в те же точки, откуда выходили максимально удаленные от центрального лучи. Фактический фокус получается почти в 2 раза больше расчетного (в 1.86 раза при определении графическим методом.
2а) и 2г) Рассматривается влияние уменьшения фокуса линзы. При увеличении угла преломления для крайних лучей в 2 раза соотношение между между фактическим и расчетным радиусом составляет 1.71 раза.
Это означает, что расчеты выполненные по указанной формуле, завышают значение скорости света как минимум в 1.7-1.9 раз. При учете угла наклона лучей к номали коллиматорной линзы эта разница еще больше увеличится.
На первый взгляд может показаться, что наоборот, из-за увеличения фокусного расстояния скорость света должна еще увеличиться, как следует из формулы. Вот только источник света и светоуловитель устанавливались на расстоянии расчетного фокуса от линзы, а значит в фокус попадали лучи, имевшие угол преломления примерно в 1.7-1.9 раз меньше, чем следует из формулы. Таким образом более точное значение скорости света в воздухе по Фуко должно составлять:
сатм = 157000-175000 км/с (768.4)
Примерно столько же получил бы и Физо, если бы использовал правильную формулу.
Экперимент №4а. Определение скорости света в воде тем же методом
Фуко с помощью этой же установки пытался определить скорость света в воде. Он сократил расстояние между зеркалами до 4 м и поместил между зеркалами сосуд с водой. Частота оборотов зеркала также была увеличена, хотя куда уж больше?
В итоге Фуко вычислил, что скорость света в воде меньше, чем в воздухе. Во сколько раз была разница и каковы непосредственно результаты определения скорости света в воде, мне найти не удалось. Тем не менее теперь вы и сами можете достаточно легко ответить на вопрос:
- Где Фуко ошибся?
- Правильно! Фуко предполагал, что лучи света между зеркалами двигаются параллельно друг другу, поэтому коэффициент преломления можно не учитывать.
Между тем коэффициент преломления между воздухом и водой kатм/вод = 1.333 как минимум уменьшил угол отклонения лучей после отражения от зеркала С в 1.333 раза, в итоге больше лучей попало в фокус линзы и фактический фокус линзы стал ближе к расчетному.
На этом наиболее широко известные попытки определить скорость света в вакууме от естественного источника света - Солнца - закончились.
Подведем итог:
1. Ремер, единственный, кто определял скорость света в вакууме прямым методом и при этом наиболее простым. При его методе влияние таких факторов, как замедление или ускорение света в атмосфере, отклонение лучей света из-за преломления, пренебрежимо мало (если предположить, что после выхода из атмосферы скорость света восстанавливается). Поэтому его результат я считаю наиболее точным, если не считать очень вероятную ошибку при определении расстояния между Марсом и Землей.
Но и это еще не все, потому что:
1. Скорость света в вакууме может быть не постоянной величиной.
Ремер, как впрочем и все остальные физики после него, предполагал, что скорость света в вакууме - это постоянная величина, поэтому расстояние от Солнца до спутника Ио и расстояние от Ио до Земли можно не учитывать. А рассматривать только разницу этих расстояний.
А между тем на свет, движущийся в вакууме действуют силы гравитационного взаимодействия. Они относительно слабые, тем не менее они есть, а значит даже вакуум имеет силу сопротивления движению. А там, где есть противодействующая сила, там есть отрицательное ускорение. Значит свет в процессе движения в вакууме должен замедляться. Как минимум луч света постепенно преломляется, пролетая достаточно близко к массивным телам.
Таким образом, если знать значение отрицательного ускорения, то более правильно выполнять расчет учитывая полный путь света от Солнца до Ио и от Ио до Земли. Скорее всего отрицательное ускорение если и есть, то очень незначительное и при расчетах влиянием этого ускорения действительно можно пренебречь. Тем не менее помнить об этом следует.
2. Ремер наблюдал лучи, отраженные от поверхности Ио.
Любое тело при столкновении с другим телом теряет часть кинетической энергии. Если масса тела при этом не уменьшается, то уменьшается скорость. Кроме того, на поверхности Ио постоянно действуют вулканы, а значит есть газовая атмосфера с высоким содержанием серы. Солнечные лучи, перед тем как отразиться от поверхности, и после отражения должны преодолеть дополнительное сопротивление газовой среды. А значит скорость еще уменьшится.
Например, возможное изменение скорости света при переходе в атмосферу 1.42 и тогда скорость лучей, летящих от Солнца к спутнику Юпитера, равна 223000·1.42 = 316660 км/с. И если допустить, что при выходе из атмосферы скорость света не восстанавливается или почти восстанавливается, но при отражении и от атмосферы и от поверхности свет теряет до 30% энергии, а значит и скорости, что и зафиксировал Ремер, то в итоге все выше перечисленные исследователи скорости света, не смотря на возможные допущенные ошибки, оказались правы, хотя они тоже экспериментировали с отраженным светом (у Физо свет отражался 2 раза, у Фуко - 4 раза), а потому коэффициент отскока тоже следовало бы учесть.
Возможно и в этом случае потери скорости света, который мы в итоге видим, пренебрежимо малы и их тоже можно не учитывать. Но как знать, как знать?..
Я полагаю, что скорость света в вакууме скорее всего 276000 км/с (или даже меньше, если я напутал с коэффициентом преломления), а не например 316660 км/с? Ну еще и потому, что энергия фотона Е = mc2, а не Е = mc2/2. Это можно попробовать объяснить тем, что квадрат скорости 223000 км/с в 2.016 раз меньше квадрата скорости 316000 км/с.
Впрочем, нам тут, на Земле, в уютной теплой атмосфере, по большому счету безразлично, какая там скорость света в вакууме - 100 тысяч или 500 тысяч. Эйнштейн сказал - 300 тысяч км/с и больше быть никак не может, ну и пусть будет 300 тыщ, чем бы дитя не тешилось. | 
