最早嘗試測定光速的是誰???

Post date: 2012/2/7 上午 10:10:15

光的傳播需要時間嗎？這是讓物理學家頗感興趣的問題。最早嘗試測定光速的是伽利略。他提出了一種類似測聲速的方法來測光速。由兩個試驗者各提一盞信號燈，分别站在已知距離的兩端。第一個人先打開自己的燈，並同時開始計時，而第二個人在看到第一個人發來的光信號時也立即打開自己的燈，當第一個人看到第二個人發回的光信號時立即停止計時，然後將兩地的距離除以時間即可得到光速了。在一漆黑的夜晚，伽利略與他的助手來到義大利佛羅倫斯郊外，在相距數公里的兩個山頭上做實驗，結果却失敗了。其原因是光傳播的速度太快了，光在這兩個山頭之間一個來回的時間不到萬分之一秒，靠當時簡陋的儀器實在是無法測出的，就算有現今運動會的時候用來計量田徑百公尺速度的碼秒，也無法測出。

第一個成功地進行光速測量的是丹麥天文學家羅默。他觀察木星時發現每隔一定周期會出一次衛星食，而衛星食的時間間隔卻有長短，他以光傳播速度有限來解釋這個現象。所謂衛星食就是木星的衛星繞木星公轉時，當木星位處於衛星和太陽中間時，會發生木星的衛星食（就像月亮有月食一樣），木星的衛星繞木星公轉一周會消失在木星的影内一次，二次消失所經歷的時間即為衛星的公轉周期。木星衛星公轉周期不是恆定不變的，當地球遠離木星運行時周期略長；反之，地球接近木星運行時周期略短。地球並不能影響木星衛星的運動，地球上的人觀察木星衛星公轉周期之所以有變化，乃因當地球背離木星運行時，從木星衛星發出的光要多走一段路程，因此光不是瞬間傳播的，而是需要時間。羅默對木星衛星食周期進行了長期觀察，求得的光速為2.15×108公尺/秒，即每秒21.5萬公里。雖然這個數值並不精確，但得出光速是有限的結論是一個重大的貢獻。