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你知道光速是怎麼測量的嗎?

測量光的速度有許多方法。也許你還不知道,人類第一次測量光速的方法卻是一種最簡單、最聰明的方法。



你知道光速是怎麼測量的嗎?


這是1675年的事情。丹麥天文學家羅麥在一次觀測木星的時候,發現了一個當時不可思議的現象。


木星是太陽系裡的一顆行星,已經發現他有16個衛星,也就是說在木星上可以看到16個月亮,其中4個衛星特別亮,晴朗的夜晚,我們用雙筒望遠鏡還可以看到呢。


和我們的月亮有月食一樣,木星的月亮也有月食,當木星的月亮進入到木星的陰影錐中時,就出現月食了。木星的月食發生是有規律的,因為衛星繞木星旋轉一周的時間是一定的。羅麥計算出木星月食應該發生的時間,但是他發現木星離地球最近和最遠時,月食發生的時間和計算是有差別的。離地球近時,月食提前發生11分鐘,離地球遠時,推遲發生11分鐘。前後相差22分鐘。



你知道光速是怎麼測量的嗎?


羅麥覺得十分奇怪,衛星的運動不應該是忽快忽慢,所有的天體的運動都是有規律的。問題出在光的傳播需要時間。當地球和木星離得近時i,月食的信號傳到地球上的時間要比木星離地球遠時早22分鐘。地球離木星最近、最遠距離的差數恰好是地球公轉的軌道的直徑。



你知道光速是怎麼測量的嗎?



據當時的計算,地球公轉軌道的直徑為3億公里,時間按22分鐘,這樣用3億公里被22分鐘除,得到大約22萬公里每秒。這個數值雖然不太準確,但是,在十七世紀已經十分不簡單了。

現在用各種精密儀器測定,光速是每秒299792.5公里,這說明,光一秒鐘能繞地球七圈半。

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