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科学家是怎么算出光速的 罗默发现光速

2020-10-18知识36

光速是怎样计算出来的?

科学家是怎么算出光速的 罗默发现光速

既然至今人类还未实现超光速,那么光速是怎么被人类测出来呢? 大家都知道:光的传播速度非常快,一秒钟就能走30万公里,可以绕地球七圈半。这么快的速度,人类是如何测量的呢?在古希腊时代,对于光速到底是什么,人们并不是很清楚,因此一些科学家—比如亚里士多德等人,就认为光速是无限大的。甚至有人认为:光是从眼睛中发射出来的,我们一睁眼睛就能看到遥远的星星,所以光速一定是无限大的。伽利略文艺复兴之后,近代科学的先驱伽利略在1638年做了第一个测量光速的实验。伽利略和他的助手站在两个相隔较远的山头上,每个人手里有一盏灯。伽利略首先遮住灯,当助手看到伽利略遮住灯之后立刻遮住自己的灯。伽利略测量从遮住灯到看到助手遮住灯相差的时间,这段时间内光刚好在两人之间传播了一个来回,这样就可以测出光速了。显然,因为光速如此之快,以至于这个实验根本不可能测量出光速,因为如果不计两人的反应时间和遮住灯的时间,光传播这段距离的时间只需要几微秒,在当时的设备条件下根本测不出来。伽利略也承认,通过这个实验他没有测出光速,也没有判断出光速是有限的还是无限的结论。不过,伽利略说:“即便光速是有限的,也一定快到不可思议。罗默真正意义上的光速测量是从丹麦天文学家奥勒·罗默开始的。1610年,伽利略。

科学家是怎么算出光速的 罗默发现光速

光速是谁发现的? 丹麦天文学家罗默在17世纪首次成功地计算出光速。他使用木星的一颗卫星有规律的轨道运动作为计时器,每次这颗卫星被巨大的行星(木星)所掩食,他便记录下一个“滴答”。但他发现,从地球上观察,这些滴答的出现并不像预想的那么规律,在一年之中会时而快几分钟,时而慢几分钟。罗默计算出,这些时延是木星和地球在绕太阳运动时它们之间的距离变化所引起的。通过计算一年里地球、木星及其卫星在轨道上的相对位置,他算出了光穿过宇宙空间的速度。罗默于1676年向法国科学院提交了他的结果,数值与目前被接受的值之差不超过30%。

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光速是怎样测出来的 1、天文学方法1676年,丹麦天文学家O.C.罗默利用木星卫星的星蚀时间变化证实光是以有限速度传播的。2、布莱德雷的光行差法1728年,英国天文学家布莱德雷(1693—1762)采用恒星的光行差法,再一次得出光速是一有限的物理量,布莱德雷在地球上观察恒星时,发现恒星的视位置在不断地变化,在一年之内,所有恒星似乎都在天顶上绕着半长轴相等的椭圆运行了一周。他认为这种现象的产生是由于恒星发出的光传到地面时需要一定的时间,而在此时间内,地球已因公转而发生了位置的变化,他由此测得光速为:C=299930千米/秒。3、地面测量方法光速的测定包含着对光所通过的距离和所需时间的量度,由于光速很大,所以必须测量一个很长的距离和一个很短的时间,大地测量法就是围绕着如何准确测定距离和时间而设计的各种方法。4、旋转齿轮法用实验方法测定光速首先是在1849年由斐索实验,他用定期遮断光线的方法(旋转齿轮法)进行自动记录。5、旋转镜法旋转镜法的主要特点是能对信号的传播时间作精确测量,1851年傅科成功地运用此法测定了光速,旋转镜法的原理早在1834年1838年就已为惠更斯和阿拉果提出过。它主要用一个高速均匀转动的镜面来代替齿轮装置,由于光源较强,而且聚焦得较好。

直接测定光速的科学家是 菲索

既然至今人类还未实现超光速,那么光速是怎么被人类测出来呢? 在漫长的历史中,人类曾一度认为光的传播是不需要任何时间的。在那个科学不发达的时代有这种理论也不足为奇,因为人们总是看到点上灯后整个屋子瞬间亮起来,太阳升起时地面上也是同时撒上了金光,没有人见到过太阳光慢慢照亮一片区域。人们之所以感受不到光的传播速度,是因为光速实在太快了,如今众所周知光的传播速度达到惊人的30万千米/秒。你可能比较好奇,这么快的速度是怎么测量出来的呢?光速的测量研究是一个漫长的过程,第一个对光不需要传播速度提出质疑的是伽利略。他从哲学的角度思考,他认为物质从一个地方到达另一个地方而不需要时间是不可能的。大自然里既然有空间这个概念,就不应该有无视空间的东西。所以他认为光速虽然很快,但却是可以测定的。1607年,伽利略进行了最早的光速测量实验。伽利略的方法是,让两个人分别站在相距1.6km的两座山上,每个人拿一个遮蔽着的灯。第一个人先举起灯,同时记下时间。当第二个人看到第一个人的灯时立即举起自己的灯,也记下时间。从第一个人举起灯到他看到第二个人的灯的时间间隔就是光传播1.6km里的时间。为了减小误差,伽利略反反复复举灯,但当时的他不知道光的传播速度实在是太快了,这种方法根本行不通。但伽利略。

光速是谁证明?什么时候被测出来? 光速的测量方法: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。1.罗默的卫星蚀法光速的测量,首先在天文学上获得成功,这是因为宇宙广阔的空间提供了测量光速所需要的足够大的距离.早在1676年丹麦天文学家罗默(1644—1710)首先测量了光速.由于任何周期性的变化过程都可当作时钟,他成功地找到了离观察者非常遥远而相当准确的“时钟”,罗默在观察时所用的是木星每隔一定周期所出现的一次卫星蚀.他在观察时注意到:连续两次卫星蚀相隔的时间,当地球背离木星运动时,要比地球迎向木星运动时要长一些,他用光的传播速度是有限的来解释这个现象.光从木星发出(实际上是木星的卫星发出),当地球离开木星运动时,光必须追上地球,因而从地面上观察木星的两次卫星蚀相隔的时间,要比实际相隔的时间长一些;当地球迎向木星运动时,这个时间就短一些.因为卫星绕木星的周期不大(约为1.75天),所以上述时间差数,在最合适的时间(上图中地球运行到轨道上的A和A’两点时)不致超过15秒(地球的公转轨道速度约为30千米/秒).因此,为了取得可靠的结果,当时的观察曾在整年中连续地进行.罗默通过。

光速是如何测出来的? 17世纪初,伽利略用测量声速的方法来测量光速,他让两个人各提一盏有遮光板的灯,并分别站在相距约1.6千米的地方,令第一个人先打开他的灯,同时开始计时;第二个人见到第一个人的灯亮时,立刻打开自己的灯;当第一个人看见第二个人的灯亮时,停止计时,这样测出光从第一个人到第二个人再返回所用的时间,再测出两地的距离,就可以计算出光的速度.从原理上讲,伽利略的方法是对的,但是实验失败了.这是因为光速很大,1/7秒能绕地球一周多,靠当时的条件在地球上用通常测声速的方法测光速是难以实现的.于是,人们把测光速的场地移到太空.在伽利略去世后约30年,丹麦王文学家罗默在观察木星的卫星食中,于1676年指出光速是有限的.1834年,英国物理学家惠斯通利用旋转镜来测定电火花持续的时间,也想用此法来测定光速,同时也想确认一下在拆折射率更大的介质中,光速是否更大.惠斯通的思想方法是正确的,但是他没有完成.斐索先后研究了光的干涉、热膨胀等,发明了干涉仪.他在研究和测量光速问题上作出了贡献,是第一个不用天文常数、不借助天文观察来测量光速的人.他是采用旋转齿轮的方法来测定光速的.测出的光速为 342539.21千米/秒,这个数值与当时天文学家公认的光速值相差甚小.傅科在物理学史上以。

科学家最初是如何测出光速的具体数值的?

科学家是怎么算出光速的 1607年伽利略最早做了测定光速的尝试:让两个实验者在夜间每人各带一盏遮蔽着的灯,站在相距约1.6km的两个山顶上,第一个实验者先打开灯,同时记下开灯的时间,第二个实验者看到传来的灯光后,立刻打开自己的灯,第一个实验者看到第二个实验者的灯光后,再立刻记下时间.然后根据记下的时间间隔和两山顶间的距离计算出光的传播速度.这种测量光速的方法,原理虽然正确,但是却没能测出光速,这是因为光速很大,在相距约1.6km的两山顶间来回一次,所用的时间大约只有十万分之一秒,这样短的时间,比实验者的反应时间短得多,即使有比较精密的计时仪器也测不出光速来,更不用说当时的原始计时装置了.要测定光速,必须利用很大的距离,或者用精巧的方法准确地测量出很短的时间间隔.伽利略以后的学者们正是沿着这两个方向探求测定光速的方法的.1676年丹麦天文学家罗默(1644~1710)用天文观测的方法,发现光是以有限速度传播的.利用罗默观测到的数据可以计算出光速的大小.这种方法就属于利用大距离的方法.为了在地面上不太长的距离内测定光速,科学家们设计了各种巧妙的实验方法,以便准确地测出很短的时间间隔.1849年法国物理学家斐索(1819~1896)首先在地面上测出了光速.以后。

#太阳系#天文#科学#卫星#伽利略·伽利雷

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