光速的測量

2020-09-04 樂吧598

一、光速測定的天文學方法

1．羅默的衛星蝕法

光速的測量，首先在天文學上獲得成功，這是因為宇宙廣闊的空間提供了測量光速所需要的足夠大的距離．早在1676年丹麥天文學家羅默（1644—1710）首先測量了光速．由於任何周期性的變化過程都可當作時鐘，他成功地找到了離觀察者非常遙遠而相當準確的「時鐘」，羅默在觀察時所用的是木星每隔一定周期所出現的一次衛星蝕．他在觀察時注意到：連續兩次衛星蝕相隔的時間，當地球背離木星運動時，要比地球迎向木星運動時要長一些，他用光的傳播速度是有限的來解釋這個現象．光從木星發出（實際上是木星的衛星發出），當地球離開木星運動時，光必須追上地球，因而從地面上觀察木星的兩次衛星蝕相隔的時間，要比實際相隔的時間長一些；當地球迎向木星運動時，這個時間就短一些．因為衛星繞木星的周期不大（約為1.75天），所以上述時間差數，在最合適的時間（上圖中地球運行到軌道上的A和A』兩點時）不致超過15秒（地球的公轉軌道速度約為30千米/秒）．因此，為了取得可靠的結果，當時的觀察曾在整年中連續地進行．羅默通過觀察從衛星蝕的時間變化和地球軌道直徑求出了光速．由於當時只知道地球軌道半徑的近似值，故求出的光速只有214300km/s．這個光速值儘管離光速的準確值相差甚遠，但它卻是測定光速歷史上的第一個記錄．後來人們用照相方法測量木星衛星蝕的時間，並在地球軌道半徑測量準確度提高後，用羅默法求得的光速為299840±60km/s．

2．布萊德雷的光行差法

1728年，英國天文學家布萊德雷（1693—1762）採用恆星的光行差法，再一次得出光速是一有限的物理量．布萊德雷在地球上觀察恆星時，發現恆星的視位置在不斷地變化，在一年之內，所有恆星似乎都在天頂上繞著半長軸相等的橢圓運行了一周．他認為這種現象的產生是由於恆星發出的光傳到地面時需要一定的時間，而在此時間內，地球已因公轉而發生了位置的變化．他由此測得光速為：

C=299930千米/秒

這一數值與實際值比較接近．

相關焦點

  • 光速測量簡史
    第一個試圖測量光色的是伽利略，1667 年，他與助手在兩座相距 7.5km 的山頂上，每人攜帶一盞燈，兩人約定，其中第一人先打開燈罩，同時開始計時，第二人看見燈光後，立刻打開燈罩，第一人看見燈光後，再計時。這樣的測量自然以失敗而告終。
  • 光速是設計出來的嗎?怎麼測量光速?
    直到1849年，人們才開始轉向機械測量光速。1849年，旋轉齒輪計算光速1849年斐索製作了齒輪測量光速的方法，在裝置中，從S發出光源，通過透鏡聚焦，經過反射鏡M1，反射到透鏡L1變成平行光，再通過L2聚焦到左側反射鏡M2。
  • 光速究竟多少? 科學家是如何測量光速的?
    川北在線核心提示：原標題：光速究竟多少？ 科學家是如何測量光速的？ 光速是物理學中的一個最基本常數，也是物體運動的速度上限，那麼科學家是如何來測量光速的呢？ 實際上，科學家不測量光速（這裡總是指光在真空中的速度），而是科學家知道光的速度是多少。
  • 光速測量路上的裡程碑
    光速，目前所發現的自然界中所有運動物體的速度極限，教科書上的299792458m/s（真空中的光速），從遠古的光速無限大到這一精確的數值，人類對光速的測量經歷了漫長的上百年的時間
  • 光速是如何測量出來的?
    還記得自己曾經在中學課本上看到一個關於伽利略測量光速的故事。他的方法是讓兩個人分別站在相距一英裡的兩座山上，每個人拿一個燈，第一個人先舉起燈，當第二個人看到第一個人的燈時立即舉起自己的燈，從第一個人舉起燈到他看到第二個人的燈的時間間隔就是光傳播兩英裡的時間。
  • 從測量光速到計算光速，光速不變原理是怎麼被發現的？
    光速不變原理是狹義相對論中的一個基本假設，並被大量實驗證實；光速不變原理的發現是一個曲折的過程，也有不少物理學家走了彎路。早在18世紀，科學家就利用光行差的原理來測量光速，但是由於測量精度有限，所以結果可以用牛頓的經典時空得到合理解釋，數值大概在每秒30萬公裡左右。
  • 勇於探索的人——測量光速
    人是怎麼測出光速的呢？從17世紀開始，有很多科學家開始研究測量光速，並做了大量的試驗。第一個想出辦法測量光速的是伽利略。1607年，他從光走直線的特性中獲得靈感，做了一個實驗：他先讓2個人手提一盞前面有蓋的信號燈，分別站在兩個山頭上，兩山相距1.5千米。
  • 光速那麼快,是怎麼測量出來的?
    接下來是一個直觀點的感受，如果我們以光速在地球旅行，一秒鐘差不多能繞地球八圈。這麼大的速度怎麼去測量哪，測量速度最本質的辦法就是測距離和時間得速度，接下來我看前輩大拿們怎麼測量光速?　　伽利略測光速　　那個時代甚至不知道光既是電磁波，只是認為光是有速度的，那就去測一下。
  • 漫談真空中光速的精密測量
    1926年他的光速測定值為c=299796 km/s .這是當時最精確的測定值，很快成為當時光速的公認值。光速測定的天文學方法和大地測量方法，都是採用測定光信號的傳播距離和傳播時間來確定光速的。這就要求要儘可能地增加光程，改進時間測量的準確性。
  • 早期物理學是如何測量光速的
    早期關於光傳播的觀點測量光速的嘗試對狹義相對論的發展起到了重要的作用，事實上，光速是狹義相對論的核心。關於光速的最早記錄是在亞里斯多德的著作中，他引用了恩培多克勒斯的話，太陽的光到達地球需要一段時間，但亞里斯多德顯然不同意，甚至笛卡爾也認為光是瞬間傳播的。
  • 如何使用微波爐測量光速?
    微波爐是生活中很常見的一種電器，而光速(指真空中的光速)是物理中最為重要的常數之一。
  • 你知道『光速』是怎麼被測量出來的
    在光速的問題上物理學界曾經產生過爭執，克卜勒和笛卡爾都認為光的傳播不需要時間，是在瞬時進行的。 但伽利略認為光速雖然傳播得很快，卻是可以測定的，1607年，伽利略進行了最早的測量光速的實驗。但是 由於距離較近，光速太快，很難測算出來，但是提出光速是有限的正確理論。
  • 光速如此之快是如何測量的?追溯幾百年來科學家測量光速的艱辛歷程!
    科學家先驅們對光速的測量費勁了腦汁，孜孜以求的經過了幾百年的探索和實驗，才得到了準確的光速。最早發起對光速測量的是偉大的科學先驅伽利略。更為重要的是，伽利略的實驗打破了光速無限的思想禁錮，啟動了人類對光速精確度測量的追求。
  • 最新研究:無法測量單個方向的光速
    相對論的中心是，真空中的光速是絕對常數。問題是，這一事實從未得到證實。當愛因斯坦提出相對論時，是為了解釋為什麼光總是具有相同的速度。在1800年代後期，人們認為，由於光以波的形式傳播，因此必須由某種稱為「發光的以太」的不可見材料攜帶。原因是波需要一種介質，例如空氣中的聲音或水中的水波。但是，如果以太存在，那麼隨著地球穿過以太，觀測到的光速必須改變。但是觀測以太漂移的測量結果為零。
  • 要有光:人類是怎麼測量光速的?
    伽利略（wikipedia）太陽系是他的沙盤在巴黎天文臺就職的丹麥天文學家奧勒·羅默（Ole Rmer）是世界上第一個通過實驗測量給出光速具體數值的人。他進行推算的沙盤，大到讓人感到不可思議：羅默是靠木星及其衛星的移動、與太陽及地球的位置關係估算出光速的。
  • 光速測量:光那麼快是怎麼測出來的
    2、光速實在是太快， 以前的科學家對光速測量發起的挑戰都失敗了，其中就有近代科學之父伽利略。光速太快，光走過某段距離的時間太小，當時根本沒有辦法計量這個時間，測量光速的難點就在於難以找到一個精確的計時器。
  • 我們究竟該如何測量光速?看看科學家怎麼說
    提問：科學家們是如何測量光速的？回答:那麼，科學家究竟是如何測量光速的呢？科學家們並沒有。嚴格意義上來說，並沒有真正去測量光速，（通常指真空中光的速度）我們卻準確地知道光速是多少。其速度為：c=299792458ms1。這個數據百分百準確，並且沒有任何測量錯誤。但是，Jack說的到底是怎樣得出的一個數據？
  • 光速是如何測量的——科學家的奇思妙想讓人驚嘆!
    那麼光速是如何測量的呢？不同時期的科學家們都對光速的測量充滿了好奇，它們通過自己的奇思妙想一步步的把光速測量的越來越精確。讓我們按時間順序，逐一介紹不同時期的科學家是怎麼測量光速的吧。伽利略第一個想要測量光速的人是大神伽利略，可惜因為受到當時技術的限制，他沒有成功。
  • 光速大約30萬公裡/秒，這是怎麼測量出來的？
    這裡的計算對光速的測量也是適用的，只要我們知道光通過的距離，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，他能採用的最長測量距離只有幾千米，
  • 測量光速的物理學家,他還證明了地球的自轉
    法國物理學家萊昂·傅科在測量光速和證明地球繞軸自轉方面發揮了重要作用。他的科學發現和貢獻至今仍然意義重大，特別是在天體物理學領域。早期的生活萊昂·傅科1819年9月18日出生於巴黎一個中產階級家庭。他的父親是一位著名的出版商，在傅科九歲的時候去世了。