光速如此之快，科學家竟能在400年前就測出了光速，怎麼做得到？

大家好，歡迎收看量子科普第30期，我是常常，今天和大家聊一聊：科學家是如何在科技落後的400年前就測量出光速度的？

再講解如何測量光速之前，我認為有必要和大家先將一下人類是從什麼時候開始認識到光是有速度的，光的速度是299792458 m/s，即約為每秒30萬公里，光的傳播速度是超快的，快到甚至使我們無法直接感覺到，那麼人類是如何認識到光傳播是有速度的呢？

1638年，偉大的物理學家伽利略曾經嘗試做過一次測量光速的實驗，但最終以失敗告終，這就是物理學上十分著名的"掩燈方案"，1676年丹麥天文學家羅默意識到光傳播是有速度的，羅默在一次偶然的衛星蝕的天文觀測中意識到這一點（衛星蝕是指當太陽、地球和衛星運行在一條直線上時，被其圍繞著的擋住，得不到照射的現象），衛星蝕通常會發生在每年的秋分或者春分前後。

羅默發現：當地球背離木星運動時發生衛星蝕的時間，要比地球向木星運動發生衛星蝕的世界長，當地球背離木星運動時，太陽發出的光需要更長的時間才能追上地球，所以產生了地球向木星或地球背離木星運動而發生了衛星蝕時間差，羅默開始意識到：原來光並不是瞬時傳播的，看似飛快的光，傳播也是需要速度的。

隨後羅默通過兩次衛星蝕發生的時間差及地球的半徑算出了光速，約為214300km/s，因為在17世紀，科技水平很不發達，所以羅默觀察衛星蝕的時間差和地球半徑也只是一個粗略的近似值，所以得出的光速肯定會有一定的偏差，但這也已經是很了不起的事情，在300多年前，人類的認知還停留在神學時代，羅默能認識到光傳播需要速度都是十分有遠見的，何況是測量出光速呢？

隨著科技的發展，後來的科學家通過羅默的方法，使用準確的數據又進行了一次測試，得出的光速是299840±60km/s，極其接近正確光速，實驗結果也證明羅默的方法是對的。

那麼準確的光速是如何測量的呢？使用常規的距離除時間是肯定不行，準確光速是在實驗室中測量出來的，使用的是激光測量法，在實驗室中使用激光測量光速能過儘可能的減少誤差，保持結果的精準性。

除了羅默天文法、實驗室激光測量法，還有一種測量光速的方法為地面測量法，是通過觀察恆星視覺角的變化測量光速，這裡就不過多講解了。

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