光速什么时候测出来的(光速最开始是怎么算出来的)
- 作者: 刘思颖
- 来源: 投稿
- 2024-05-04
1、光速什么时候测出来的
光速的测量历史
1. 早期的尝试
在很长一段时间里,人们认为光是以无限速度传播的。在17世纪,伽利略·伽利雷进行了实验,试图测量光速。他发现光速太快,无法用他的方法测量。
2. 奥勒·罗默的测量(1676 年)
丹麦天文学家奥勒·罗默在1676年做出了历史上第一次成功测量光速的尝试。他观测了木星卫星(木卫一)在不同季节的食时间,发现其食时间存在差异。罗默推断,这种差异是由于光线需要花费时间从木星传播到地球造成的。他计算出光速为每秒212,000千米,比目前接受的值慢约三分之一。
3. 弗朗索瓦·阿拉戈的测量(1849 年)
法国物理学家弗朗索瓦·阿拉戈在1849年使用了一种不同的方法,利用齿轮和镜子来测量光速。他计算出光速为每秒298,000千米,比罗默的测量更精确。
4. 莱昂·傅科的测量(1850 年)
仅仅一年后,法国物理学家莱昂·傅科使用了一个旋转镜来测量光速。他的测量更加精确,为每秒299,792千米,与目前的接受值非常接近。
5. 现代测量
随着科技的发展,科学家们使用越来越先进的技术来测量光速。在20世纪初,阿尔伯特·迈克尔逊和爱德华·莫雷进行了著名的迈克尔逊-莫雷实验,为爱因斯坦的狭义相对论提供了实验基础。近代以来,使用激光和原子钟等技术,光速的测量达到了前所未有的精度。
6. 目前接受的值
目前接受的真空中的光速值为299,792,458米/秒,通常近似为每秒30万公里。这个值是根据国际标准化组织(ISO)1998年发布的标准确定的。
2、光速最开始是怎么算出来的
光速的测量
1. 早期尝试
自古以来,人们就对光速着迷。在 17 世纪之前,人们对光速几乎没有了解。
2. 奥勒·罗默的测量
1676 年,丹麦天文学家奥勒·罗默进行了开创性实验,首次估计了光速。他测量了木卫一绕木星公转的时间,并注意到这一时间随着木星与地球距离的变化而变化。他推断,这种变化是由光从木卫一到达地球所需时间造成的,并估计光速约为每秒 212,000 公里。
3. 布拉德利的光行差测量
1729 年,英国天文学家詹姆斯·布拉德利使用光行差测量了光速。光行差是光从运动物体的视在位置与静止物体的视在位置之间的差异。布拉德利测量了星光的光行差,并估计光速约为每秒 299,792 公里。
4. 福科的齿轮实验
1862 年,法国物理学家莱昂·福科进行了著名的齿轮实验。他使用一个旋转齿轮来阻挡光束,并测量了光束通过齿轮后产生的偏转。福科的实验证实了光速与齿轮的转速无关,从而进一步支持了光速恒定的理论。
5. 现代测量
随着技术的进步,光速的测量变得更加精确。1983 年,国际光度量委员会重新定义了米,将其定义为在真空中光在 1 / 299,792,458 秒内行进的距离。这有效地将光速定为每秒 299,792,458 公里。
今天,光速被认为是宇宙中的一个基本常数,在各种物理学和天文学领域中发挥着至关重要的作用。
3、光速什么时候测出来的准确
光速测量的历史与准确性
1. 早期尝试
从古希腊时代开始,人们就试图测量光速。由于技术限制,早期尝试大多不准确。
2. 伽利略的实验
16世纪,意大利物理学家伽利略用两个灯笼进行了一项实验。他将灯笼相距一定距离,并在一个灯笼亮起后立即熄灭另一个灯笼。然后,他测量了观察到第二个灯笼熄灭所用的时间。尽管伽利略的实验具有里程碑意义,但它的精度受到仪器限制。
3. 真空中的光速
17世纪,荷兰物理学家克里斯蒂安·惠更斯提出了光以波的形式传播的理论。这表明光速在真空中比在任何其他物质中都要快。
4. 傅科的齿轮实验
1862年,法国物理学家莱昂·傅科进行了著名的齿轮实验。他使用一个旋转齿轮和一面镜子来测量光在空气和水中的速度差。他的实验第一次准确地测量了真空中的光速。
5. 米歇尔森-莫雷实验
1887年,阿尔伯特·A·迈克尔逊和爱德华·W·莫雷进行了著名的米歇尔森-莫雷实验。他们的实验试图探测以太的存在,以太是一种假定的物质,被认为光在其中传播。他们的实验结果为零,这表明真空中的光速是恒定的。
6. 现代测量
20世纪以来,光速的测量变得更加准确。利用激光和原子钟,科学家们能够将光速测量到极高的精度。
当下准确性
当今接受的光速标准值是每秒299,792,458米。这个值是国际计量局(BIPM)在1983年定义的,并且在过去几十年里一直保持不变。