人类是怎么测量光速的

如题所述

齿轮测速法。

齿轮测速法较为精确并且可信地测出了光速的值。之后不久(1861-1862年)就出现了伟大的麦克斯韦(1831-1879,苏格兰物理学家),给出了麦克斯韦方程组,完美的描述了电磁波的运动,他从方程组中得出电磁波的速度约为c=3*10^8m/s,非常接近当时光速的值,于是他大胆的猜测光就是一种特殊频率的电磁波。后来的实验确实证明了他的猜测。

光速测量史

人类历史上首次测量光速是在1676年。当时丹麦天文学家奥勒·罗默通过研究木星的卫星木卫一发现光速是有限的,并不是无限的,并由此估计出了光速的值。他估算的过程如下图所示:

其中的大环是地球绕太阳的轨道,小环是木卫一绕木星的轨道。当地球远离木星(从L到K)和接近木星(从F到G)时,木卫一从木星的阴影里(C到D)出来的时间会产生变化,从这个变化可以就知道光速是有限的,再加上木卫一绕木星的公转周期和地球的公转周期以及公转速度,就可以估算出光速了。从这中方法估计出的光速误差很大,约为2.2x10^8m/s, 比实际值小26%。

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