３０年前のとっても古い本を読み返しています。
レーマーさんは１６７６年に、それまで無限大の速度をもつと考えられていた光速が有限であることを見抜き、まあまあの精度でその値を人類初で求めています。
本の中では、木星の衛星の掩蔽の周期を観測して見つけました、くらいの数行ですまされています。
なのでちょっと図に描いて、簡単な計算もしてみて机上実験（仮想の実験です）してみることにしました。
まず、こんな普通の腕時計を思い浮かべます。
長針の中心から１離れた●に乗ってそれを観察します。
１時間の観測を終えてみると、５分に一回光るのですから、１２回光ったのがわかります。
グラフにすると等間隔に並んだ事象が１２個。こんな感じ。腕時計で小さいので光の速さは無限に速いとしてもOK。
ここでこの腕時計をものすごい大きさに拡大したとします。
短針の先の●が木星、長針上の観測場所●を地球として中心は太陽です。
時間のスケールもついでに変更して、長針は1年で１周、短針は１２年で１周することにします。
仮想実験なので１ヶ月に１回掩蔽（ピカッ）が起きるとしましょう。
光の速度が無限大なら、グラフは上と似たようなものになるはずですが・・・
時計が１２時から１時を指す形に変化する間（衝から１年に相当）、三角関数を使って木星と地球の距離を計算し、１天文単位を光が５００秒かかって進むとしてみます。
すると、掩蔽周期が等間隔にならずに１２時半少し過ぎの形のときに最大遅れ約１０００秒が観測されることになります。
ピンクが実際に掩蔽が起きた瞬間で青が光が地球に届くまでの時間。
レーマーさんは掩蔽周期からのずれが最大１６分４０秒（＝１０００秒）になることを発見していたと考えられます。（地球の公転軌道直径を光は１６分４０秒で横切る）
１ヶ月に数回、３ヶ月くらい掩蔽が起きる時刻を記録すればよいので、ちょっと観測して光速を求めてみたい気もしてきました＾＾。
※ちなみに掩蔽観測に使ったのは衛星イオで４２．５時間の周期だそうです。
レーマーさんは１６７６年に、それまで無限大の速度をもつと考えられていた光速が有限であることを見抜き、まあまあの精度でその値を人類初で求めています。
本の中では、木星の衛星の掩蔽の周期を観測して見つけました、くらいの数行ですまされています。
なのでちょっと図に描いて、簡単な計算もしてみて机上実験（仮想の実験です）してみることにしました。
まず、こんな普通の腕時計を思い浮かべます。
長針の中心から１離れた●に乗ってそれを観察します。
１時間の観測を終えてみると、５分に一回光るのですから、１２回光ったのがわかります。
グラフにすると等間隔に並んだ事象が１２個。こんな感じ。腕時計で小さいので光の速さは無限に速いとしてもOK。
ここでこの腕時計をものすごい大きさに拡大したとします。
短針の先の●が木星、長針上の観測場所●を地球として中心は太陽です。
時間のスケールもついでに変更して、長針は1年で１周、短針は１２年で１周することにします。
仮想実験なので１ヶ月に１回掩蔽（ピカッ）が起きるとしましょう。
光の速度が無限大なら、グラフは上と似たようなものになるはずですが・・・
時計が１２時から１時を指す形に変化する間（衝から１年に相当）、三角関数を使って木星と地球の距離を計算し、１天文単位を光が５００秒かかって進むとしてみます。
すると、掩蔽周期が等間隔にならずに１２時半少し過ぎの形のときに最大遅れ約１０００秒が観測されることになります。
ピンクが実際に掩蔽が起きた瞬間で青が光が地球に届くまでの時間。
レーマーさんは掩蔽周期からのずれが最大１６分４０秒（＝１０００秒）になることを発見していたと考えられます。（地球の公転軌道直径を光は１６分４０秒で横切る）
１ヶ月に数回、３ヶ月くらい掩蔽が起きる時刻を記録すればよいので、ちょっと観測して光速を求めてみたい気もしてきました＾＾。
※ちなみに掩蔽観測に使ったのは衛星イオで４２．５時間の周期だそうです。