以上两种方法都是通过对天体的观察来计算出光速。这两种方法始终没有那么准确。直接进行光速测试和计算的实验直到1849年被法国物理学家斐索提出,旋转齿轮法。这是一种让光通过转动的齿轮,定期遮住光线,射到后方镜面的方法,不过这种方法算出来的结果还没有前两种方法所得到的数值精准。
在1851年,法国物理学家傅科用高速且均匀的镜面来取代齿轮,把旋转齿轮法变成了旋转镜法。这个改变,使得光速最终测为298000±500km/s。后来,波兰裔美国藉物理学家迈克耳孙把前人的两种方法结合起来,创造了旋转棱镜法。这种方法,大大提高了光速测得的准确度。在1926年,当时光速最精准出现,299798±4km/s。
后来由于电子学的发展,更多测光速的方法被创造出来,克尔盒、谐振腔、光电测距仪等方法,比直接用光学方法又提高了一个数量级。当镭射器被发明出来后,更是大大降低光速测量的不确定度。最终在1983年第十七届国际计量大会上,真空中的光速被定为精确值,也就是299792458m/s。
至此,自然界中最快的速度被确定。在科学发展,光速起到非常重要的作用。其中最让平常人关注的应该莫过于爱因斯坦所说,当可以超过光速的时候,我们将可以穿越时空。不过目前为止,超越光速是不可能的。因为当速度越大,动质量将随着速度的增大而增大。所以只有没有质量的光子才有可能达到光速。其他有质量的物体,哪怕是一点点,都会在接近光速的过程中变得非常重。
或许未来有天,有一项科技能让我们突破光速,但那绝不是在座有生之年可以等到的。也或许有一项科技可以避开超越光速这件事情从而让我们穿越时空,不过同样也是遥不可及。太遥远的事情,我们就不必操心,过好当下吧!
个人觉得是重点的总结:
1. 光速指的是光波或电磁波在真空或介质中的传播速度。
2. 光在真空和介质两种情况下传播的速度是不同,即使是光可以通过介质,光传播的速度也会减慢,甚至被削减。所以自然界最快的速度应该是光在真空中传播的速度。
3. 光速最准确的数值是299792458m/s。
4. 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首次求出了光速。
5. 1727年,英国天文学家J.布莱德雷利用恒星光行差现象估算出光速值为303000km/s。波兰裔美国藉物理学家迈克耳孙把前人的旋转齿轮法和旋转镜法两种方法结合起来,创造了旋转棱镜法。这种方法,大大提高了光速测得的准确度。在1926年,当时光速最精准出现,299798±4km/s。
6. 由于电子学的发展,更多测光速的方法被创造出来,克尔盒、谐振腔、光电测距仪等方法,比直接用光学方法又提高了一个数量级。当镭射器被发明出来后,更是大大降低光速测量的不确定度。最终在1983年第十七届国际计量大会上,真空中的光速被定为精确值,也就是299792458m/s。
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