Was war die erste astronomische Messung, die zeigte, dass „die Erde von Vakuum umgeben ist“?

Die Frage Wer hat als erster erkannt, dass die Erde von Vakuum umgeben ist? wurde geschlossen, weil einige Benutzer der Meinung waren, dass Antworten auf eine andere Frage auf einer anderen SE-Site beantwortet wurden: Wer postulierte als erster, dass der Raum ein Vakuum sei?

Für mich ist die Distanz zwischen Realisieren und Postulieren astronomisch!

Abgesehen davon habe ich eine neue Frage gestellt: Was war die erste astronomische Messung, die zeigte, dass "die Erde von Vakuum umgeben ist"?

Mit demonstriert spreche ich von einer Messung, die zeigt, dass es ist oder zumindest wahrscheinlich der Fall ist, dass die Erde von Vakuum umgeben ist. Es sollte so sein, dass es anderen Wissenschaftlern dieser Zeit als wissenschaftlich überzeugender Beweis präsentiert werden kann, ohne von nichtwissenschaftlichen Veranlagungen (z. B. Religion, Rivalität, Philosophie ...) belastet zu werden.

Torricelli, der Erfinder des Quecksilberbarometers (~ 1644), argumentierte, dass die Höhe der Quecksilbersäule vom atmosphärischen Druck abhängt (dem "Gewicht der Atmosphäre", wie er es ausgedrückt hätte). Er behauptete, der Raum über dem Quecksilber in seiner Röhre sei ein Vakuum, ein damals völlig anti-aristotlisches Konzept.
Um dies zu testen, bat er Blaise Pascal und Florin Perier, eines von zwei Barometern auf einen Berg zu tragen, den Puy de Dome in Zentralfrankreich. Seine Vorhersage war, dass der Druck auf dem Gipfel des Berges aufgrund eines geringeren Luftgewichts geringer sein würde als auf der Basis.
Das Experiment zeigte einen Höhenabfall (dh Druckabfall) und Torriceli selbst kam zu dem Schluss, dass die Höhe der Atmosphäre etwa 20 km betragen würde, oberhalb derer Vakuum herrschen würde - das gleiche Vakuum wie oben im Barometerrohr. Das Experiment war meiner Meinung nach eines der größten Experimente in der Geschichte der Physik. Siehe zum Beispiel https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3768090/

Ich würde das berühmte Michelson-Morley-Experiment argumentieren .

Leuchtender Äther

Zuerst ein bisschen Hintergrundwissen, bevor Sie mit dem Experiment selbst beginnen. Es ist ziemlich leicht, über Newtons Bewegungsgesetze zu vermuten, dass sich die Erde in einem Vakuum befinden sollte, sonst muss der ständige Widerstand durch ein Medium irgendwann dazu führen, dass wir gegen die Sonne stoßen. Trotzdem schlug Isaac Newton selbst das Konzept eines leuchtenden Äthers vordas den ganzen Raum durchdrang und das Medium war, durch das sich Licht ausbreitete. Vor diesem Punkt gab es verschiedene Konzepte eines "Äthers", der den Raum durchdringt, aber ich glaube, dies war der erste wirklich wissenschaftliche Ansatz für das Konzept, um physikalische Phänomene zu erklären, anstatt eine einfache Annahme der Existenz (wie es die Griechen getan hatten) erledigt). Der leuchtende Äther wurde als fast magisches Konzept vorgeschlagen, um zahlreiche physikalische Probleme zu vermeiden. Ich denke, Wikipedia beschreibt es am besten.

Die mechanischen Eigenschaften des Äthers waren immer magischer geworden: Es musste eine Flüssigkeit sein, um den Raum zu füllen, aber eine, die millionenfach steifer als Stahl war, um die hohen Frequenzen der Lichtwellen zu unterstützen. Es musste auch masselos und ohne Viskosität sein, sonst würde es die Umlaufbahnen von Planeten sichtbar beeinflussen. Außerdem schien es in sehr kleinem Maßstab vollständig transparent, nicht dispersiv, inkompressibel und kontinuierlich zu sein.

Das Konzept des leuchtenden Äthers wurde unter der Autorität von Newton akzeptiert und die Unfähigkeit, die Ausbreitung des Lichts anders zu erklären.

Michelson-Morley-Experiment (1887)

Erst beim Michelson-Morley-Experiment wurde der leuchtende Äther ernsthaft abgeschossen. Das Ziel des Michelson-Morley-Experiments war es, Beweise für diesen leuchtenden Äther zu finden, und das Nullergebnis war ein sehr starker Beweis dafür, dass dieser Äther nicht existierte.

Das Experiment selbst wurde eingerichtet, um die Lichtgeschwindigkeit durch diesen Äther zu messen. Die Idee war, dass die Erde, wenn sie sich durch den Äther bewegt, eine Art "Ätherwind" verursachen würde, der die Lichtgeschwindigkeit verlangsamen würde. Wenn man also die Lichtgeschwindigkeit in Windrichtung und senkrecht dazu misst, sollte man unterschiedliche Geschwindigkeiten erhalten. Das Michelson-Morley-Experiment stellte genau dieses Szenario auf und verwendete immer genauere Messungen, um diesen Geschwindigkeitsunterschied zu ermitteln. Letztendlich wurde kein Unterschied gefunden und der Äther wurde als existierendes Material ausgeschlossen.

Von diesem Zeitpunkt an wurde angenommen, dass der Raum ein Vakuum war, das völlig frei von irgendetwas war. Seltsamerweise war diese Annahme so stark, dass die Menschen zunächst nicht einmal wirklich an das Konzept des Sonnenwinds glaubten und anfangs ziemlich ratlos waren, als sie die ersten Raketen mit Teilchendetektoren in den Weltraum schickten, die schließlich alle Arten von Ladungen entdeckten Teilchen im Raum. Unabhängig davon würde ich sagen, dass das Michelson-Morley-Experiment das erste Mal war, dass Wissenschaftler wissenschaftliche Beweise dafür hatten, dass der Weltraum ein Vakuum war.