Cassini vs Roemer

Un detall encantador que té la ciència és que, encara que gent amb
poder polític o econòmic vulgui imposar el seu criteri, el temps i les
generacions posteriors acaben veient quina teoria és la correcta i
quina no. Això va succeir entre Cassini i Roemer en la qüestió de la
velocitat de la llum.

[@more@]

A l’article la llum i la seva velocitat deia de passada que el primer en obtenir l’esmentada velocitat va ser Olaus Roemer mirant les òrbites dels satèl·lits de Júpiter i afirmava més tard que "Va anunciar el seu descobriment a l’Acadèmia de Ciències de París en 1676 sense que se li donés excessiva importància. Li va recolzar gent de la talla de Picard i Halley, encara que Cassini no".

Podria semblar que Cassini, simplement, va dir que no s’ho creia i res més. Res d’això. La cosa va arribar bastant més lluny. Va ser un enfrontament en tota regla. Resulta que Cassini era un personatge de fortes opinions i alta sobreestima personal. Va ser, a més, un dels últims astrònoms a negar-se a acceptar la teoria heliocèntrica.

Tot va començar quan a Cassini li van donar l’ordre de mesurar les coordenades exactes de l’illa de Hven, la mateixa on Tycho Brahe va fer aquelles precises observacions astronòmiques. Cassini va enviar a Jean Picard a Uraniborg qui va portar un jove i brillant acompanyant danès anomenat Olaus Roemer.

En aquell moment havia un problema amb la lluna més pròxima a Júpiter que es diu Io. Se suposava que donava una volta al voltant del planeta cada 42,5 hores però mai s’havia pogut cronometrar amb precisió. De vegades semblava anar més ràpid i de vegades més lent. Cassini havia fet moltes observacions dels satèl·lits de Júpiter i estava decidit a utilitzar-les per mantenir la seva reputació a nivell mundial. Què podia succeir si aquest jove i brillant danès arribés a provar que les observacions de Cassini estaven equivocades?

Per resoldre-ho, el mateix Cassini va voler que es fessin més i més mesures i càlculs, el que exigia més personal, diners, etc. Tots pensaven que el problema estava en el moviment de Io, potser una irregularitat en el moviment o pertorbacions o núvols entorn de Júpiter. Roemer, per contra, enlloc de pensar com es movia Io, va pensar en com es movia la Terra. Suposem, es va dir, que a la llum li portés algun temps a recórrer la distància existent entre Júpiter i la Terra.

Quan la Terra estigués en la posició A la llum arribaria abans que quan estigués en la posició B, de manera depenent de la posició de la Terra respecte Júpiter hauria de travessar tot el radi de l’òrbita terrestre i aquesta explicació donaria com a resultat que la llum no tenia velocitat infinita, sinó una fixa, encara que molt gran. L’únic que havia de fer era mirar totes les observacions anteriors fetes per Cassini i contrastar-les amb la seva hipòtesi i això precisament és el que va fer.

A finals de l’estiu de 1676 ja tenia la solució. No només era una intuïció: tenia una avaluació precissa de quants minuts li costava a la llum travessar el diàmetre de l’òrbita terrestre.

Bé, què fer ara?. En teoria, segons les normes protocol·làries, Roemer li havia de comunicar a Cassini i aquest hauria de presentar aquests treballs com seus. Roemer hauria d’assentir modestament quan assenyalés que no podia haver-los portat a terme sense la seva col·laboració. Roemer sabia que el seu rival tenia molta més mà i poder que ell políticament així que va fer un repte públic. Segons el raonament de Cassini, el satèl·lit Io seria detectat a les 17:27 del 9 de novembre i no seria així: Cassini estava equivocat, doncs la llum encara estaria viatjant a la Terra en aquell moment i arribaria a les 17:37. Era una predicció mesurable amb els instruments de l ‘època.

Hi ha coses que encanten als científics: un nou descobriment, que els toqui la loteria, etc., però un repte entre dos col·legues distingits ja és massa.

Tota la comunitat científica es va disposar a mesurar quan apareixia i tots els telescopis van apuntar a Júpiter per veure quan apareixia Io.

17:27 … i no apareixia.
17:30 … i seguia sense aparèixer.
17:35 … res de res.
17:37 … seguia sense estar.

Es va veure exactament a les 17:37 i 49 segons. Com el diàmetre de l’òrbita terrestre no estava tan ben estimada com avui ha dia, Roemer va mesurar la velocitat de la llum en 225.000 km/s però si hagués tingut la mesura actual, aquest mateix càlcul, hagués donat 298.000 km/s. Avui diem que és de 299.792 km/s. L’error de Roemer és per tant d’un 0,26% 0,6%. Impressionant.

Va ser per això Roemer aclamat? En absolut. Sabeu què va declarar Cassini? Que no s’havia demostrat que estigués equivocat. No sé què més proves li calien però, com podeu veure, tenir cara dura no és només cosa dels nostres dies. Perquè per afirmar això en aquestes circumstàncies cal tenir-la.

Com Cassini comptava amb molts suports els astrònoms europeus no van acceptar les hipòtesis de Roemer. Com podia la llum tenir una velocitat finita? Veient que no podia guanyar, Roemer es va retirar i va tornar a Dinamarca. Es va casar amb la filla del seu professor d’ètica, el mateix professor que li havia presentat a Picard. Més tard es va fer inspector de carreteres, alcalde de Copenhaguen i prefecte de policia. Durant molts anys va desenvolupar un càrrec equivalent al de jutge del Tribunal Suprem. A més, en el seu temps lliure va confeccionar un aparell per mesurar temperatures que més tard un home de negocis anomenat Daniel Farenheit va jutjar molt acceptable. Va introduir el calendari gregorià a Dinamarca en 1710. Un personatge molt polifacètic, sens dubte.

Aquí és on pren sentit el primer paràgraf de l’article on deia que la ciència acaba veient quina teoria era incorrecta i quina no perquè encara que Cassini va sobreviure a Roemer i va seguir promocionant que la velocitat de la llum era infinita, 18 anys després, l’astrònom britànic James Bradley (1693-1762) va demostrar que Roemer tenia raó mesurant la velocitat de la llum d’una manera molt més espectacular, que ja us explicaré algun dia.

En 1997 es va enviar cap a Saturn una nau espacial amb una sonda de l’Agència Espacial Europea (AEE). A finals de desembre de 2000 va passar prop de Júpiter, el mateix planeta que havia servit a Roemer per fer el seu gran descobriment i el juliol de 2004 va entrar en òrbita amb Saturn. Atès que un dels principals finançadors de la AEE és França, sabeu el nom de l’esmentada nau? El nom és Cassini. Bé, com a mínim, a Saturn es trobarà amb la divisió de Cassini.

Encara que aquella vegada, i pot ser que altres, se li pugessin els fums, no per això a Cassini deixarem de donar a Cassini el seu valor. Gràcies a ell França es va fer un país més petit (quedi ben clar que no tinc res contra França). I com va poder Cassini reduir la mida de França? Resulta que va determinar les longituds geogràfiques de moltes ciutats franceses i va concloure que, segons aquestes mesures, era un país més petit que el que se suposava. Per això Luis XIV va dir que li havia tret més terres que el pitjor dels seus enemics.

No va poder treure a Roemer però, l’èxit de ser el primer a descobrir que la llum tenia una velocitat.

Font:

Quant a omalaled

Me llamo Fernando y soy un apasionado de la ciencia y admirador de los científicos y ténicos de todas las épocas. Espero disfrutéis sabiendo un poquito más de ellos.
Aquesta entrada ha esta publicada en General. Afegeix a les adreces d'interès l'enllaç permanent.

Una resposta a Cassini vs Roemer

  1. omalaled diu:

    Sí que sembla una paradoxa, Filo, però trobo també que és encertat. Encara que tingués el caràcter que tenia, també va fer moltes coses que no hem d’oblidar.

    També m’encantaria que posessin Roemer a qualsevol projecte que tingués de veure amb la llum.

    Salut!

Els comentaris estan tancats.