Физо ещё раз наклонился над исписанным листом бумаги. Хотя расчёты очень просты, он предпочитал ещё раз проверить их. В такой ситуации, в момент ожидания результата опыта, мог ошибиться даже он, опытный физик, для которого математика была послушным инструментом в ежедневной работе.
И всё-таки нет никакой ошибки. Физо отложил перо и задумался над результатом. Скорость свыше 300 тыс. км/сек поразила физика. Подумать только, свет преодолевает расстояние, какое отделяет Луну от Земли, за секунду с небольшим! Спустя некоторое время удивление уступило место радости и удовлетворению, какое доставило учёному его открытие. Ведь до сих пор никому не удалось измерить скорость света в земных условиях. Правда, астрономы уже давно обнаружили, что свет распространяется с конечной, огромной скоростью.
Они даже подсчитали её. Но Физо первому удалось разработать простой метод измерения, которым можно пользоваться, не ожидая благоприятных условий, необходимых для астрономических наблюдений. Метод Физо можно повторять несколько раз и почти сразу же получать результаты измерения.
Для своего опыта Физо пользовался довольно простой аппаратурой. Лучи света от сильной лампы направлялись через линзу в измерительное устройство, где система линз собирала их и направляла на большое зубчатое колесо. Луч света проходил через промежуток между зубьями колеса, отражался от зеркала, расположенного на расстоянии 8 км, снова проходил между зубьями и попадал в глаз наблюдателя.
Приступая к измерению, Физо приводил колесо во вращение и постепенно увеличивал число его оборотов. При определенной скорости вращения наступало интересное явление: луч света, пройдя между зубьями колеса и отразившись от зеркала, попадал не в промежуток между зубьями, а на зуб, который успел повернуться на место предыдущего промежутка. При таком положении колеса луч становился невидимым.
У колеса, использованного Физо в опыте, было 720 зубьев (разумеется, промежутков между ними было столько же). Луч света не попадал в глаз наблюдателя при скорости колеса, равной 12 оборотам в секунду. Следовательно, время, которое нужно, чтобы центр зуба занял положение центральной части промежутка — между зубьями, составляло
1/(12∙720∙2) сек
Закруглив результат, получаем
1/17000 сек
Измерительные станции находились на расстоянии 8633 м. Луч света за 1 сек. преодолевал это расстояние два раза, т. е. проходил путь, равный 17 266 м. Зная путь и время, французский физик рассчитал скорость света, которая оказалась близкой к 300 тыс. км/сек.
Аппаратуру для опыта Физо сам спроектировал, а установил её на башнях средневековых замков, каких много сохранилось во Франции. Описанный опыт Физо произвёл в 1849 году. Через год другой французский физик Леон Фуко разработал метод, позволяющий измерять скорость света на очень коротком пути, например, в небольшой лаборатории. Поскольку этот метод оказался более точным и удобным, ученые предпочитали пользоваться им, а оригинальный опыт Физо вошёл в историю открытий. За заслуги в области физики и, прежде — всего, за первое опытное измерение скорости распространения света на Земле Парижская академия наук признала Физо высокую денежную премию — 10 000 франков.
Наиболее точные результаты непосредственного измерения скорости света в воздухе получил в 1926 году американский физик Альберт Майкельсон. Своим опытом он доказал, что вращение Земли вокруг Солнца не влияет на результаты измерений, т. е. скорость света является постоянной величиной.
Согласно последним исследованиям, скорость распространения света в вакууме составляет 299792,8 км/сек.
Будущее авиации
XX век — «золотой» век авиации. За короткий промежуток времени авиационная техника так шагнула вперёд, достигла такого количественного и качественного развития, как ни одна другая область науки и техники.
В 1903 году взвился в воздух первый, по-настоящему удачный самолёт, а в 1969 году космический корабль достиг поверхности Луны.
Сегодня многие технические и конструкционные решения, впервые введенные в самолётостроение, находят применение при постройке сверхскорых поездов, называемых аэротренами, и судов на подводных крыльях и воздушной подушке.
Гражданская авиация прочно вошла в нашу жизнь. Ежегодно почти 400 миллионов человек пользуются её услугами, отправляясь на самолёте в деловые поездки и далёкие туристские путешествия. Для перевозки грузов служат специальные товарные самолёты. С каждым годом наблюдается увеличение количества воздушных перевозок — и пассажирских и грузовых. Авиаконструкторы внимательно следят за этими явлениями и стараются, чтобы новые машины соответствовали возросшим требованиям.
Ещё несколько пет назад слышались голоса, что воздушные гиганты — самолёты большой вместимости, к числу которых относятся, например, «Боинги-747», не оправдают себя и неизбежно потерпят фиаско. В настоящее время все крупные авиакомпании покупают подобные машины.