Леон Фуко: веома тачно мерење апсолутне брзине светлости

Француски научник Франсоа Араго (франц. François Arago) спровео је истраживање како би утврдио брзину светлости методом ротирајућег огледала. Због недостатка успеха и лошег здравља, пре свега лошег вида, Араго је исте 1845. године наговорио Фукоа и Физoa (франц. Fizeau) колеге и пријатеље да мере брзину светлости.

1850. године изведен је експеримент помоћу Физо-Фукоовог апарата за мерење брзине светлости; који је постао познат као Фуко-Физоов експеримент. Сматра се да је тим експериментом закуцан „последњи ексер у ковчег“ Њутнове корпускуларне (честичне) теорије светлости, доказивањем да светлост путује спорије кроз воду него кроз ваздух. Фуко је посматрао успоравање брзине светлости у води и на тај начин потврдио таласну теорију.Физo је саставио основну експерименталну поставку са зупчаником и полупропусним огледалом, на 8633 m од којег се налазило још једно равно огледало. Светлосни зрак је био усмерен на полупропусно огледало , а оно је  одбијало  светлост на равно огледало.

foto: izvor

Будући да још увек нису знали како да мере стохиљадити део секунде, Физо је користио зупчаник, који се ротирао између огледала и периодично блокирао светлост. Постепено повећавајући брзину ротације зупчаника, физичар га је довео до 12,67 обртаја у секунди, а онда је светлост нестала, јер није имала времена да „клизне“ између зуба.

Израчунавајући брзину ротације зупчаника, број зуба и двоструку удаљеност од извора до огледала, пријатељи су израчунали да је брзина светлости 315 хиљада km / s.

Касније је Фукo смислио како да допуни и побољша Физоову  инсталацију за мерење апсолутне брзине светлости у ограниченом простору – заменио је зупчаник ротирајућим полупропусним огледалом. Помоћу Сер Чарлс Витстоновог (енгл. Sir Charles Wheatstone) ротирајућег огледала, градећи парну машину за његов погон, превазишао је техничке проблеме, што му је омогућило тачнији резултат, и 1862. године, након дванаест година, добио је вредност  298 хиљада km / s, која је 15 хиљада km / s мања од брзине добијене  претходним експериментима. Грешка од данас познате вредности била је само

0.6 %. Тако је Фуко био први који је тачно одредио брзину светлости у ваздуху. Затим су ова два научника одредила брзину светлости у води и потврдили да је мања него у ваздуху, што је коначно доказало таласну природу светлости и заувек зауставило расправу између присталица честичне-корпускуларне и таласне теорије светлости.