¿Cuál fue la primera medición astronómica que demostró que "la Tierra está rodeada de vacío"?

La pregunta ¿Quién fue el primero en darse cuenta de que la Tierra está rodeada de vacío? se cerró porque algunos usuarios consideraron que fue respondido con respuestas a una pregunta diferente en un sitio de SE diferente: ¿Quién fue el primero en postular que ese espacio era un vacío?

¡Para mí la distancia entre darse cuenta y postular es astronómica!

Aparte de eso, hice una nueva pregunta: ¿Cuál fue la primera medición astronómica que demostró que "la Tierra está rodeada de vacío"?

Al demostrar, estoy hablando de una medida que muestra que es, o al menos es probable que sea, que la Tierra esté rodeada de vacío. Debería ser algo así que podría presentarse como evidencia científicamente convincente para otros científicos de la época, sin el obstáculo de predisposiciones no científicas (por ejemplo, religión, rivalidad, filosofía ...)

Torricelli, el inventor del Barómetro de Mercurio (~ 1644) argumentó que la altura de la columna de mercurio se regía por la presión atmosférica (el "peso de la atmósfera", como él lo habría dicho). Afirmó que el espacio sobre el mercurio en su tubo era un vacío, un concepto totalmente antiaristotélico en ese momento.
Para probar esto, contó con la ayuda de Blaise Pascal y Florin Perier para llevar uno de los dos barómetros a una montaña, el Puy de Dome, en el centro de Francia. Su predicción fue que la presión en la cima de la montaña sería menor que en la base debido a un menor peso del aire.
El experimento mostró una caída en la altura (es decir, de la presión) y el propio Torriceli concluyó que la altura de la atmósfera sería de unos 20 km, por encima de la cual habría vacío, el mismo vacío que en la parte superior del tubo del barómetro. El experimento fue en mi humilde opinión uno de los mejores experimentos en la historia de la física. Ver por ejemplo https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3768090/

Yo diría que el famoso experimento de Michelson-Morley .

Éter luminífero

Un poco de historia primero antes de entrar en el experimento en sí. Es bastante fácil suponer, a través de las leyes de movimiento de Newton, que la Tierra debería estar en el vacío, de lo contrario, la constante carga de viajar a través de algún medio eventualmente debe hacer que nos estrellemos contra el Sol. A pesar de esto, el propio Isaac Newton propuso el concepto de un éter luminíferoque impregnaba todo el espacio y era el medio a través del cual se propagaba la luz. Antes de este punto, había varios conceptos de un "Éter" que impregnaba el espacio, pero creo que este fue el primer enfoque verdaderamente científico del concepto como una forma de explicar el fenómeno físico en lugar de una simple suposición de existencia (como los griegos tenían hecho). El éter luminífero se propuso como un concepto casi mágico para evitar numerosos problemas físicos. Creo que Wikipedia lo describe mejor.

Las cualidades mecánicas del éter se habían vuelto cada vez más mágicas: tenía que ser un fluido para llenar el espacio, pero uno que era millones de veces más rígido que el acero para soportar las altas frecuencias de las ondas de luz. También tenía que ser sin masa y sin viscosidad, de lo contrario afectaría visiblemente las órbitas de los planetas. Además, parecía que tenía que ser completamente transparente, no dispersivo, incompresible y continuo a una escala muy pequeña.

El concepto del Éter Luminoso fue aceptado por la autoridad de Newton e incapacidad para explicar la propagación de la luz de otra manera.

Experimento Michelson-Morley (1887)

No fue hasta el experimento de Michelson-Morley que el éter luminífero fue derribado seriamente. El objetivo del Experimento Michelson-Morley era encontrar evidencia de este éter luminífero y el resultado nulo fue una evidencia muy fuerte de que este éter no existía.

El experimento en sí fue configurado para medir la velocidad de la luz a través de este éter. La idea era que a medida que la Tierra se moviera a través del Éter, causaría una especie de "viento etéreo" que reduciría la velocidad de la luz. Por lo tanto, si uno mide la velocidad de la luz en la dirección del viento y perpendicular a él, debe obtener diferentes velocidades. El experimento de Michelson-Morley estableció exactamente este escenario y utilizó mediciones cada vez más precisas para tratar de encontrar esta diferencia de velocidad. En última instancia, no se encontraron diferencias y el Éter se descartó como un material que existía.

A partir de ese momento se supuso que el espacio era un vacío, completamente desprovisto de todo. Por extraño que parezca, esta suposición fue tan fuerte, que la gente ni siquiera creía realmente en el concepto del Viento Solar al principio y estaba bastante perpleja inicialmente cuando enviaron los primeros cohetes al espacio con detectores de partículas que terminaron detectando todo tipo de carga. Partículas en el espacio. De todos modos, diría que el experimento de Michelson-Morley es la primera vez que los científicos tienen evidencia científica de que el espacio era un vacío.