5 Cara Mengukur Kecepatan Cahaya

Oleh: Ani Rachman, Guru SDN No.111/IX Muhajirin, Muaro Jambi, Provinsi Jambi 

KOMPAS.com - Sejak zaman Yunani kuno hingga akhir abad ke-17, kebanyakan ilmuwan cenderung menganggap bahwa cahaya merambat dengan laju yang tak terhingga cepatnya.

Galileo melakukan sebuah eksperimen untuk membuktikannya, tetapi metode tersebut gagal karena masih kurangnya metode dan peralatannya. 

Setelah masa tersebut banyak percobaan-percobaan untuk mengukur kecepatan cahaya. Terdapat lima metode atau cara untuk mengukur kecepatan cahaya yang digunakan sampai sekarang, di antaranya: 

• Metode Romer
• Metode Roda Gigi Armand Fizeau
• Metode Cermin Putar
• Metode Michelson
• Metode Sel Kerr

Baca juga: Pembiasan Cahaya: Pengertian, Sifat, dan Hukumnya

Berikut penjelasannya: 

Metode Romer

Ole Romer (1644-1710) memperhatikan bahwa kurun waktu munculnya kembali satelit pertama Jupiter dari balik Jupiter selalu berubah-ubah, bergantung pada jarak antara Jupiter dan Bumi. Ternyata dalam waktu 1 tahun, perbedaannya adalah sekitar 22 menit.

Romer kemudian menafsirkan bahwa 22 menit tersebut adalah waktu yang diperlukan oleh cahaya untuk memengaruhi garis tengah edaran bumi mengelilingi Matahari. Dari pengandaian tersebut romer memperoleh kecepatan cahaya, yaitu c= 214.000 km/det.

Metode Roda Gigi Armand Fizeau

Armand Fizeau (1819-1896) mengukur kecepatan cahaya dengan cara mengukur waktu tempuh cahaya yang jatuh dan kemudian memantul dari sebuah cermin yang jaraknya kurang lebih 9 kilometer atau 5,5 mil.

Berkas cahaya tersebut sebelumnya diganggu dengan roda gigi yang bergigi 720 buah. Pada kecepatan roda gigi tertentu setelah cahaya dihalangi oleh sebuah gigi, denyut cahaya yang telah melewati jarak 2x9 km akan tetap diloloskan oleh celah antara gigi berikutnya. 

Pada kecepatan setengah kecepatan putaran tersebut, Fizeau sama sekali tidak melihat pantulan cahaya.

Pada kecepatan 2 kali kecepatan putaran tersebut, ia akan melihat kembali pantulan tersebut. Kecepatan cahaya yang diperoleh melalui percobaan tersebut adalah c = 315.000 km/det.

Metode ini digunakan untuk mengukur kecepatan cahaya bergantung pada jalur cahaya yang sangat panjang agar hasilnya akurat. Oleh karena itu, metodenya hanya dapat digunakan di udara.

Baca juga: Cara Bintang Menghasilkan Cahaya

Metode Cermin Putar

Pada tahun 1850, Jean L Foucault seorang ilmuwan Prancis menggunakan metode cermin putar. Dalam percobaan tersebut seberkas cahaya menembus skala yang meningkat dan kemudian mengenai cermin yang sedang berputar.

Cermin yang berputar tersebut memantulkan cahaya ke arah seperangkat cermin yang tidak berputar, yang menyebabkan berkas cahaya terpantul ke sana kemari dalam jalur yang berkelok-kelok. 

Pada saat cahaya selesai menempuh perjalanan dan kembali ke cermin yang berputar, cermin kembali memantulkan berkas cahaya tersebut ke sumbernya, tetapi melalui jalur yang berbeda.