Die Lichtgeschwindigkeit

Zusammenfassung

Wenn Sie eine Lampe anschalten – wie lange braucht dann das Licht, um von dort über die beleuchteten Gegenstände bis zu Ihrem Auge zu gelangen? Galileo Galilei scheint tatsächlich versucht zu haben, diese Zeitspanne mit einem Experiment zu bestimmen. Und zwar positionierte er zwei Personen mit abgedunkelten Laternen auf zwei weit voneinander entfernten Bergkuppen. Die eine, nennen wir sie Alice, lässt ihre Laterne aufleuchten und startet zugleich eine Stoppuhr. Wenn der andere, Bob, das Licht von Alice’ Laterne sieht, entfernt er die Abdeckung von seiner Laterne. In dem Moment, in dem Alice das Licht von Bobs Laterne aufleuchten sieht, stoppt sie ihre Uhr, welche dann die Zeit T anzeigt, die das Licht benötigt hat, um die Distanz D zwischen den beiden Bergkuppen einmal hin- und zurückzulaufen. Die Geschwindigkeit, mit der sich das Licht dabei bewegt hat, ist dann ganz einfach

$$c=2D/T.$$

(3.1)

Ich weiß nicht, ob Galilei sich dessen bewusst war, aber es gibt bei diesem Versuchsaufbau ein Problem: Nur ein Teil der Verzögerung geht auf die Zeit zurück, die das Licht für die Strecke $2D$ benötigt hat. Der Rest entspricht der Summe aus Bobs Reaktionszeit – der Zeit, die vergeht, während sich die Nervenpulse von Bobs Augen zu seinem Gehirn und von dort zu seinen Händen fortpflanzen, sowie der Zeit, die seine Hände dann noch brauchen, um die Laternenabdeckung zu entfernen – und entsprechend der Reaktionszeit von Alice.