在經典力學裏,隻要知道物體(ti) 行進的距離和時間,就可以計算出平均速度。這裏的計算對光速的測量也是適用的,隻要我們(men) 知道光通過的距離,以及中間經過的時間,就能計算出光速。
早在伽利略時代,偉(wei) 大的伽利略就提出了通過測量光通過距離和時間來測量光速的原理,但是,遺憾的是,條件所限,他能采用的最長測量距離隻有幾千米,但是光速太快了,我們(men) 30萬(wan) 公裏每秒的速度,這麽(me) 短的距離裏的時間幾乎是無法確定的。所以伽利略的想法不錯,但在當時的科技和實驗條件是完全無法實現的。
在17世紀,天文學家羅邁通過對木星衛星一號運行規律的長期觀察,發現光速是以有限速度傳(chuan) 播的,可以進行測量的,初略計算得出了二十多萬(wan) 公裏每秒的光速值,雖然有些粗糙,但是這已經是當時的奇跡了。
隨著經典物理學的發展,很多科學家對光速進行了測量,其中美國的物理學家邁克爾遜長期進行了在地球上的光速測量,他的技術路線是在兩(liang) 座山峰之間,借助可以轉動的平麵鏡,來測量光往返一次的精確時間,最終在加州兩(liang) 座山峰上成功測得了及其接近現代光速的數值。對於(yu) 我們(men) 大部分的計算來講,30萬(wan) 公裏每秒這個(ge) 數值就已經足夠精確了。
現代,隨著激光器和各種光電儀(yi) 器的發展,測量光速可以進行的非常精確,例如,美國宇航員就在月球上安裝了平麵鏡,如果向月球發射激光,經由該平麵鏡返回,就可以精確計算光速和地球-月亮之間的距離。在電視《生活大爆炸》炸裏,有一集就有類似的情節,Leonard這些科學宅男們(men) 就搞了一台大功率激光器,用來測量月球的距離。
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