出品：科普中国
制作：陈星
监制：中国科学院计算机网络信息中心
想必大家在日常生活中都有这样的经验，在雷雨天气，我们总是先看到闪电的光，然后过了好久才听到轰隆隆的雷声。这其中的原因也不难理解，那就是因为光的速度比声音的速度快多了。
闪电
空气中声音的速度大概是340m/s，一马赫的速度，就是指的是声音在空气中的速度。对于光，它的速度似乎是无限的，在日常生活中，光似乎能瞬间从一个地点到另一个地点，例如我们打开手电筒，几乎就在同时我们就看到了手电筒发出的光传播的很远。其实光的速度也是有限的，只不过非常大。
光在空气中的速度约为3*10^8 m/s。这个速度有多快呢？光在一秒钟内前进的距离大约就可以绕地球赤道7圈半，也就是说，几乎一眨眼的时间光就可以毫不费力的环游世界。从地球到月球的距离约为38万公里，光打个来回也仅仅需要两秒多（事实上，地球和月球之间的准确距离就是计算激光来回所花费时间得到的）。而人类在1969年第一次登上月球，花费了三天多的时间才到达月球，由此可见光速有多快。光速是目前人类已知速度的上限，没有什么东西能运动的比光速还快。既然光速这么快，那科学家们是如何知道光速的准确数值的呢？
激光测距
光速测量史
人类历史上首次测量光速是在1676年。当时丹麦天文学家奥勒·罗默通过研究木星的卫星木卫一发现光速是有限的，并不是无限的，并由此估计出了光速的值。他估算的过程如下图所示：
光速的估量
其中的大环是地球绕太阳的轨道，小环是木卫一绕木星的轨道。当地球远离木星（从L到K）和接近木星（从F到G）时，木卫一从木星的阴影里（C到D）出来的时间会产生变化，从这个变化可以就知道光速是有限的，再加上木卫一绕木星的公转周期和地球的公转周期以及公转速度，就可以估算出光速了。从这中方法估计出的光速误差很大，约为2.2x10^8m/s, 比实际值小26%。
在1728年，英国天文学家詹姆斯·布拉德利进一步提高了光速的准确度。他所使用的是恒星的光行差。光行差如下图所示
