光速如何测量的是测量出来的还是“定义”出来的？

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2019-10-01 06:41 标签： 光速如何测量的

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常说光速如何测量的是30万公里每秒但是这个数值是怎么得出来的呢？

有天文观测法和机械观测法：

天文观察法举例：1676年奥勒·罗默使用望远镜研究木星的卫星艾欧的运动，第一次定量的估计出光速如何测量的。艾欧的公转轨道可以用来计算时间，因为它会规律的进入木星的阴影中一段时间（图中的C至D）羅默观测到当地球在最接近木星时（H点），艾欧的公转周期是42.5小时当地球远离木星时（从L至K），艾欧从阴影中出现的时间会比预测的越來越晚很明显的是因为木星与地球的距离增加，使得"信号"要花更多的时间传递光要通过行星之间增加的距离，使得计时的信号在第一佽和下一次之间因而延长了额外的时间当地球向木星接近时（从F到G），情形则正好相反罗默观测到艾欧在接近的40个轨道周期中周期比遠离的40个轨道周期缩短了22分钟[8]。以这些观测为基础罗默认为在80个轨道周期中光线要多花费22分钟行走艾欧与地球之间增加的距离。这意味著从L至K和F至G地球经历了80个艾欧轨道周期（42.5小时）的时间，光线只要花22分钟这对应于一个地球在轨道上绕着太阳运动和光速如何测量的の间的一个比例：


意味着光速如何测量的是地球的轨道速度的9,300倍，与现在的数值10,100倍比较相差无几。

机械观测法的话：1849年阿曼德·斐索用旋转齿轮法求得 c = 3.153×108 m/s。他是第一位用实验方法测定地面光速如何测量的的实验者。实验方法大致如下：


光从半镀银面反射后经高速旋轉的齿轮投向反射镜，再沿原路返回如果齿轮转过一齿所需的时间，正好与光往返的时间相等就可透过半镀银面观测到光，从而根据齒轮的转速计算出光速如何测量的


1862年，莱昂·傅科用旋转镜法测空气中的光速如何测量的，原理和斐索的旋转齿轮法大同小异，他的结果是 c = 2.98 × 108 m/s


第三位在地面上测到光速如何测量的的是考尔纽（M.A.Cornu）。1874年他改进了斐索的旋转齿轮法得 c = 2.9999 × 108 m/s。
后来他综合旋转镜法和旋转齿轮法的特点，发展了旋转棱镜法1924～1927年间，得 c = (2.904) × 108 m/s
迈克耳孙在推算真空中的光速如何测量的时，应该用空气的群速折射率可是他用的却是涳气的相速折射率。这一错误在1929年被伯奇发觉经改正后，1926年的结果应为 c = (2.904) × 108 m/s = km/s


后来，由于电子学的发展用克尔盒、谐振腔、光电测距仪等方法，光速如何测量的的测定比直接用光学方法又提高了一个数量级。
60年代雷射器发明运用稳频雷射器，可以大大降低光速如何测量的测量的不确定度
1973年达0.004 ppm，终于在1983年第十七届国际计量大会上作出决定将真空中的光速如何测量的定为精确值。

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