螞蟻科學2018-06-06 20:13:31測量物體的速度，最先浮現在我們腦海中的，就是找出一定時間下的該物體走過的路程，然後相除。
光速，能不能這樣測呢？
光速測定的歷史沿革：
1。伽利略的燈籠實驗
1638年，義大利科學家伽利略開始了他的實驗：
兩個人A和B站在相距約一英里（約1。6公里）的山頭上，都手提燈籠。A提起燈籠就開始計時，B一看到A提燈籠也提起燈籠，A看到B提起燈籠後停止計時。
伽利略得出的結論是，就算光速是有限的，它也肯定快到不可思議的程度。
義大利佛羅倫斯的實驗學會於1667年再次進行了伽利略的實驗。在兩盞燈相距約一英里的情況下，沒有觀察到任何的延時。用今天的已知光速計算，當時的延時只有11微秒。
2。巧用太陽系計算光速
1675年，在法國巴黎天文臺就職的丹麥天文學家奧勒·羅默，透過觀測木星衛星之相互掩食與理論值相比之差，算出光穿過地球所需要的時間。
原理：
就像日食或是月食一樣，木星和木衛一也會出現“木衛一食“現象。
這是因為木星擋住了太陽的光線。如下圖：（A是太陽，B是木星，DC為被木星遮住陽光之後的陰影區，木衛一在這區域時難以被觀測到）
奧勒·羅預設為出現“木衛一食“現象的週期是恆定的
。當我們在地球上觀測到“木衛一食”現象時，不同的位置（比如地球在G和在F位置時，離木星B距離不同），“木衛一食”現象出現的時間也不同。
所以記錄下看到“木衛一食“現象的不同時間，再計算出這些不同時間下地球與木衛一的距離差，就能計算出光速。
但是當時人們連地球離太陽多遠都不知道，所以羅默只能出估算光橫跨地球的公轉軌道直徑需要22分鐘。
（在當時的條件下，羅默可以說是取得了非凡的結果）
後來荷蘭物理學家、天文學家和數學家，土衛六的發現者，克里斯蒂安·惠更斯，利用羅默的這一資料，加上對地球軌道直徑的估值，計算出光速大約為220，000 km/s，比實際數值低了26%。
3。燈籠實驗的延伸
伽利略測量光速的思路是正確的，只不過當時條件所限，沒法測出。
1849年，法國物理學家阿曼德·斐索，想出了一個儀器。
這個儀器由光源、反光鏡、旋轉的遮版和一個固定在35公里外的反光鏡組成。
當光源發出的光線由轉動的遮板空隙射至遠方的反光鏡被反射回來時，只有在
適當的轉速下
才能再穿過遮板被偵測到。
當能夠在光源這邊看到反射回來的光時，利用擋板旋轉的週期，和光源與反光鏡之間的距離就能測出光速。
後來，萊昂·傅科進一步完善了斐索的方法，他將旋轉的擋板改為了旋轉的反光鏡組合。
透過測量旋轉反光鏡組合的反射角，測得更精確的光走過這段距離的時間。
傅科在1862年所得出的數值為298，000 km/s，離如今的約299792千米/秒已經非常接近。
改進後的儀器被稱為斐索-傅科儀
4。後來
1856年，威廉·愛德華·韋伯和魯道夫·科爾勞施透過萊頓瓶的放電測量出電磁單位荷和靜電單位荷之比（1/√ε0μ0），並發現這與斐索此前所測得的光速非常接近。
1860年代初，麥克斯韋在發展電磁理論的時候證明，電磁波在真空中的傳播速度和韋伯和科爾勞施得出的比值相等。而又因為該比值和斐索此前所測得的光速十分相近，
所以，麥克斯韋提出，光其實是一種電磁波。
20世紀下半葉，光速的測量準確度隨著諧振腔和鐳射干涉儀的發展而不斷地提升。
至今，公認的光速的精確值為299，792，458 米每秒。
圖片及資料來源：維基百科