在早期科技不發達的時候,光速是如何被測算出來的?

2024-12-28 05:35:17 字數 4460 閱讀 6436

1樓:看見科學

在17世紀初期,許多科學家認為沒有「光速」之類的東西,他們認為光可以立即傳播任何距離。伽利略不同意,他想出了乙個測量光速的實驗:他和他的助手各自拿起乙個百葉窗的燈籠,他們站在相距一英里的山頂上。

伽利略閃過燈籠,助手一看到伽利略的光,就應該開啟百葉窗。通過計算時間和路程來得到速度,但問題是光速太快了,無法用這種方法測量。<>

因此,需要的實驗條件是光的傳播距離非常長,如何建立這樣的實驗呢?在1670年代,丹麥天文學家ole roemer對木星的衛星進行了非常仔細的觀察。望遠鏡上觀測到的木星上的黑點是衛星的影子。

衛星每天繞木星繞一週一次,因此環繞每個軌道所需的時間總是相同的。令他驚訝的是,他發現衛星並不總是出現在應該出現的位置。在一年中的某些時候,它似乎比原計劃稍微落後了一些;在其他時間,它稍微領先。

roemer注意到,當地球離木星較近時,衛星似乎已經超出了它**的軌道,而離木星更遠了,衛星似乎遠離了。<>

如果光不能無限快地傳播,那麼從木星到地球必須花費一些時間。假設需要乙個小時。因此,當您通過望遠鏡觀察木星時,您實際上看到的是乙個小時前留下的光,所以您將看到木星及其衛星過去乙個小時的樣子。

當木星走得更遠時,光要花更長的時間從那裡到達這裡,所以roemer在比平時更早的時間看到衛星。當木星和地球特別靠近時,情況就會相反。所以衛星根本沒有改變它的軌道,只是視其到達此處所需的時間而定,它似乎位於不同的位置。

通過衛星位置的變換,並且地球到木星的距離會發生變化,roemer計算出光速的值。<>

在隨後的幾年中,隨著更好的裝置和技術的發展,許多其他人也能夠更準確地測量光速。利用當今技術的資源,我們可以以難以置信的高精度對其進行測量。例如,太空人已經在月球的岩石上安裝了鏡子。

地球上的科學家可以將雷射對準這面鏡子,並測量雷射脈衝的傳播時間-往返大約需要兩秒半。

2樓:小t解答

在早期科技並不發達的時候,光速是通過科學家們拿已知光速進行研究和對比推算出來的。

科學家首次發現光速有限的是在什麼時候?怎麼發現的?

3樓:情感小孫老師

1676年之前,科學家就已經通過簡單的實驗去驗證光速。只不過當時的驗證條件和驗證結果不盡如人意,這才無法成為第一次驗證光速的時間點。 1676年,來自丹麥的科學家首次利用衛星,不斷地反覆進行實驗,最終得到可靠答案。

4樓:我家新燕捉春妮

科學家首次發現光速有限的是在1676年,丹麥天文學家奧勒·羅默通過一種特殊的天文現象——「木衛一蝕」,首次證實了光速是有限的。

5樓:豆豆情感煩惱

在歷史上第1個意識到光速有限的科學家是伽利略,1727年,英國天文學家布拉得雷利用恆星光行差現象估算出光速。

6樓:百科達人

據目前已發現的文獻記載,對光速的最早研究甚至可以追溯到古希臘時期。羅默對這種現象觀察了九年,積累了大量的觀測資料。羅默分析這些資料時發現了乙個很奇怪的問題:

當地球逐漸靠近木星時,「木衛食」發生的時間間隔會逐漸縮小,而當地球逐漸遠離木星時,「木衛食」發生的時間間隔也會逐漸變大。

科學家最初是如何測出光速的具體數值的?

7樓:賣萌

光波或電磁波在真空或介質中的傳播速度。真空中的光速是目前所發現的自然界物體運動的最大速度。

它與觀測者相對於光源的運動速度無關,即相對於光源靜止和運動的慣性系中測到的光速是相同的。物體的質量將隨著速度的增大而增大,當物體的速度接近光速時,它的質量將趨於無窮大,所以有質量的物體達到光速是不可能的。

只有靜止質量為零的光子,才始終以光速運動著。光速與任何速度疊加,得到的仍然是光速。速度的合成不遵從經典力學的法則,而遵從相對論的速度合成法則。<>

8樓:帳號已登出

人為規定光速為c,把這個速度一秒走的路程分成若干等份,乙份為一公尺。

9樓:網友

算出來的。算出來的。算出來的。算出來的。算出來的。算出來的。

有哪位科學家證明了光速是可以變快的?

10樓:舒坦又實誠的小熊貓

今年五月底,《紐約時報》搶先報道了一條令科學界為之震驚的訊息:華裔科學家王 利軍和他的同事成功地打破光速極限,在實驗室把光的速度提高了三百倍。如果這一發 現得到確認,它意味著愛因斯坦的「相對論」將被徹底推翻。

但六月八日,王利軍又專 門出面澄清,所謂「比光速快三百倍」的研究,其實只是傳媒在沒向他證實就發表了的 錯誤理解。 然而,最新一期的《自然》雜誌上刊載了王利軍等三位科學家最新的研究成果,首次 證明了世界上有比光速還快的東西。這項研究由普林斯頓大學的物理學家王利軍、亞歷 山大�6�4庫茲公尺奇及阿瑟�6�4道格魯共同進行,並發表在最新一期的科學期刊《自然》上。

研究人員發射出乙個雷射光波,並讓它穿過銫氣室,結果發現,當這個雷射光波的尾 巴還沒完全進入銫氣室前,波的前段就已經從另一端鑽出來。研究人員表示,雷射光波 在銫氣室前進的距離是同一時間在真空中所能穿越距離的三百一十倍,研究人員推測, 可能是銫原子改變了光的性質,所以這個雷射光波才比真空中的光速快。研究人員表 示,至少在這種實驗室環境下,光速是可以再往前推進的。

王利軍表示:「我們的研究 顯示,沒有什麼東西能比光速快的觀念是錯誤的。」 這項研究成果目前並沒有任何實際上的應用,但卻讓光學物理學界大為振奮,加州柏 克萊分校的物理學家雷蒙�6�4趙表示,這是一項科學大突破,以前大家都認為比光速快是 不可能的,不過事實證明了沒有什麼是不可能的,要試了才知道。

在約乙個世紀前,愛因斯坦提出真空中前進的光速是全宇宙最快的速度。普林斯頓大 學的研究成果在未來可應用於研製超速計算機上。 參考資料:來自。

光速速度這麼快,當年人類是怎麼測出來的?

11樓:趣說體壇啊

光速高達每秒鐘299792458公尺,如果以光速前進,那麼我們只需大約秒就可到月球。相信大家在對光的速度表示驚歎的同時,也會感到好奇,這麼快的速度是怎麼測出來的?

伽利略的實驗。

光的速度是如此之快,以至於在日常生活的尺度下,人們根本就無法意識到光從a處傳播到b處還需要花費時間。在古代世界,人們普遍認為光是沒有速度的。一束光在出發的同時就抵達了終點。

到了17世紀,義大利科學家伽利略決定做乙個實驗來測量一下光的速度。伽利略設計的實驗是這樣的:兩個人各自拿著一盞燈籠分別站在兩座山頭上,每個人都用擋板把手中的燈籠遮住。

接下來,乙個人把自己的手中的擋板拿掉,對面山頭的人在看到燈光後立刻把自己手中的擋板也拿掉。第乙個人則記錄下從自己拿掉擋板到看到對方手中燈籠的時間,這就是光線在兩座山頭之間跑乙個來回的時間。用兩座山頭之間的距離除以時間,就可以得到光的速度了。

幾百年以前,有不少人都認為光的速度是無限的,無論是多遠的距離,光都可以瞬間到達。然而對於物理學家而言,這種觀點是很難讓人接受的,所以在1638年,物理學家伽利略就設計了乙個實驗。

根據他的設想,實驗人員甲和乙一人一盞配有遮光板的燈,分別站在兩座山的山頂(彼此能夠看到),一切準備就緒之後,甲開啟遮光板,同時記錄時間,而乙在看到燈光之後,也馬上開啟遮光板,同時記錄好時間,當甲看到乙的燈光之後,再次記錄時間。

「每秒鐘299792458公尺」是怎麼來的?

1865年,物理學家麥克斯韋發表了大名鼎鼎的麥克斯韋方程組,以一種幾乎完美的方式描述了經典電磁學中的一切,在此之後人們很快就意識到,光其實也是一種電磁波。

這也就意味著,只需要測量出光的頻率和波長,就可以利用「波速等於波長乘以頻率」這個公式計算出光速,不過由於測量技術的限制,人們遲遲沒有通過這種方法計算出準確的光速。

隨著時間的推移,相關的測量精度也在日益提高,研究人員計算出的光速也越來越接近實際值,在1983年的國際計量大會上,1公尺被重新定義為「光在真空中前進1/299792458秒的距離」,換句話來講就是:「真空中的光速為每秒鐘299792458公尺」。

12樓:丘山日王

實驗人員甲和乙一人一盞配有遮光板的燈,分別站在兩座山的山頂(彼此能夠看到),一切準備就緒之後,甲開啟遮光板,同時記錄時間,而乙在看到燈光之後,也馬上開啟遮光板,同時記錄好時間,當甲看到乙的燈光之後,再次記錄時間。

13樓:網友

光速的測定在光學的發展史上具有非常特殊而重要的意義。它不僅推動了光學實驗的反站,也打破了光速無限的傳統觀念;在物理學理論研究的發展里程中,它不僅為粒子說和波動說的爭論提供了判定的依據,而且最終推動了愛因斯坦相對論理論的發展。在光速的問題上物理學界曾經產生過爭執,克卜勒和笛卡爾都認為光的傳播不需要時間,是在瞬時進行的。

但伽利略認為光速雖然傳播得很快,但卻是可以測定的。1607年,伽利略進行了最早的測量光速的實驗。

14樓:人能科技探索

光速的計算是通過麥克斯韋方程組來計算出光的速度的,因為光是一種電磁波,所以通過測量出光的頻率和波長就可以測算出光的速度。

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