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科学探索

光速的测量:一个跨越千年的挑战

科学探索万象经验2023-05-08

最早关于光速性质的思考可以追溯到古希腊时期。当时有两种观点:一种是亚里士多德等人认为光是无形无质无限快地传播的;另一种是恩培多克勒等人认为光是由微小粒子组成的,并且有有限的速度。但这些观点都没有实验依据,只是纯粹的推理。

接下来,在17世纪中后期,法国天文学家罗默首次利用天文现象成功地测出了光速。他发现木星卫星掩星发生时间与地球与木星距离有关:当地球靠近木星时掩星提前发生;当地球远离木星时掩星延后发生。罗默推断这是因为光需要花费一定时间从木星卫星传播到地球上观察者眼中所致,并据此估算出了光速约为每秒21万公里。

在18世纪初期,英国物理学家布拉德雷通过观察恒星位置随季节变化而产生微小摆动现象(即行差),进一步改进了罗默方法,并得到了更加精确的光速值为每秒30万公里 。