光速在早期是如何被計算出來的?

地底人
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4 觀看·2025年9月7日
光速作為目前已知物體運動的極限速度
每秒約三十萬千米
一秒就能圍繞地球七圈
而面對如此快的光速
在早期沒有任何精密儀器的情況下
究竟是如何被計算出來的
早在1676年
當天文學家奧勒羅默證明光速是有限的之後
人類就一直想方設法地測量出光速的確切數值
最終於1849年
法國物理學家阿曼德·斐索
在當時有限的實驗條件下
想出了一個測量光速的絕妙方法
旋轉齒輪法
先是利用半透鏡將光源通過一個齒輪的齒縫折射出去
斐索則在半透鏡的後面觀察
如果齒輪是不轉的
當光線照射到一面反射鏡後
就會通過相同的齒縫圓路反射回來
而當齒輪開始轉動並達到一定的速度之後
光線在返回時
原來的齒縫就會剛好轉走
光線就會被擋住
從而無法觀察反射回來的光線
而當齒輪轉速繼續加快到一定程度時
反射回來的光線便會恰好通過下一個齒縫
此時反射光線就會再次被觀察到
這樣只需要知道齒輪的轉速
齒數以及觀察者到反射鏡的距離
就可以計算出光速
而由於光速實在是太快
斐索只能不斷延長觀測距離和齒輪齒數
以此來提高計算精度
最終當觀察點距離反射鏡長達8000米
且齒輪齒數增加到720齒
轉速達到每秒12.67轉之後
斐索終於看到反射光線因被擋住而消失
而當轉速提高一倍之後
他又再次看到了反射光
於是斐索成功計算出了光的速度為每秒31.5萬千米
直到進入20世紀後
科學家們才發明瞭更多精準測量光速的方法
而相比於目前光速的公認值
阿曼德斐所測量的光速誤差僅有5.1%
愛因斯坦曾表示過
實驗是檢驗真理的唯一標準
在過去300年的科學歷史長河中
眾多科學家們都為尋找科學依據而做出了巨大貢獻
而正是這種堅持不懈且嚴謹的科學態度
才為人類科技的發展打下了堅實的基礎
