光速是怎么测出来的?

2022-08-12 15:35

4个回答
是丹麦天文学家罗默利用木星的相互掩食测量出来的。木星的卫星数量众多,当某颗卫星进入另一颗卫星的影子,或被另一颗卫星遮挡住,或进入木星的影子,或被木星遮挡时都会看不见。这就是木星卫星的掩食。我们实现已经知道了木星和地球的距离以及木星的公转半径。还已知了各卫星的公转周期。那么就可以计算出某颗卫星什么时候会出现掩食。但当地球和木星位于太阳同一侧和两侧时,木星到地球的距离有明显变化,此时观测到的木星卫星的掩食就会和理论时间出现偏差,这个偏差就是光在木星到地球之间传播距离不同造成的。这样就可以计算出光速了。
光是一种电磁波,现在光速的测量都是通过波长*频率=速度
波长通过光的衍射实验测定
频率通过检波器测定
把光射出去,然后马上用尺子量
最早光速的准确数值是通过观测木星对其卫星的掩食测量的。还有转动齿轮法、转镜法、克尔盒法、变频闪光法等光速测量方法。
1983年,光速取代了保存在巴黎国际计量局的铂制米原器被选作定义“米”的标准,并且约定光速严格等于299,792,458米/秒,此数值与当时的米的定义和秒的定义一致。后来,随着实验精度的不断提高,光速的数值有所改变,米被定义为1/299,792,458秒内光通过的路程。
根据现代物理学,所有电磁波,包括可见光,在真空中的速度是常数,即是光速。强相互作用、电磁作用、弱相互作用传播的速度都是光速,根据广义相对论,万有引力传播的速度也是光速,且已于2003年得以证实。根据电磁学的定律,发放电磁波的物件的速度不会影响电磁波的速度。结合相对性原则,观察者的参考坐标和发放光波的物件的速度不会影响被测量的光速,但会影响波长而产生红移、蓝移。这是狭义相对论的基础。相对论探讨的是光速而不是光,就算光被稍微减慢,也不会影响狭义相对论。
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