罗默测量光速光的速度

光是怎么测量出来的呢？从古至今，人们不断地探索测量光速的精确方法。科学家们为了测量光的速度，付出了很大的心血，努力了好几个世纪。17世纪，丹麦天文学家罗默通过天文观察终于成功地测量出了光的速度。

光速的测定是物理学中一个非常重要的课题。光学里有一个常数，即光在真空（或空气）中的传播速度约为30万千米/秒。这么大的速度是怎么测量出来的呢？最早提出测量光速的人是伽利略。

为了测量光速，伽利略和朋友做了一个实验。一天晚上，伽利略邀请了两个朋友去山上做实验。首先，他让甲乙两个朋友提着灯笼分别爬上相距仅约1000米的山上。然后，甲掀开灯笼，并开始计时，对面山上的乙看见亮光后掀开灯笼，甲看见亮光后，停止计时。这就是历史上著名的测量光速的掩灯方案。伽利略测量光速的方法是正确的，但是光传播得实在太快了，伽利略最终没有得到光的速度。

伽利略的实验给了后人极大的启发，科学家设想，光传播得那么快，就应该增加传播的距离，只有足够的距离，才能测出光传播的时间。广阔的宇宙空间提供了测量光速所需要的足够大的距离，1676年，丹麦天文学家罗默通过天文观察成

伽利略测光速实验的示意图

1644年，罗默出生于丹麦奥尔胡斯，后来毕业于哥本哈根大学。1672年，法国著名天文学家皮卡德在丹麦发现了很有才能的罗默。之后，罗默随皮卡德去了法国，在皇家天文台工作，成为皮卡德的助手，共同研究天文学。

早在几十年前，伽利略就发现了木星的四颗卫星。后来经过探测证实，发现每颗卫星绕木星运行的周期都是不变的。为了测量光的速度，直到1676年，罗默观察到木星的卫星的运动达半年之久。他仔细地测定其中一颗卫星出现在轨道每个位置上的时间，发现这颗卫星在预定位置上出现的时间逐渐推迟。后来，他又发现木星的卫星到达预定位置的时间要比开始观察时间晚了16分钟，此后他又惊奇地发现，木星的卫星出现时间又逐渐提前了。

罗默最大的成就是测得了光速。

这究竟是怎么回事呢？经过认真思考和计算，罗默终于揭开了这个谜底。他发现，之所以会发生时间推迟和提前的现象，是因为木星反射出的光传播到地球需要时间。于是他得出这样的结论：光大约花16分钟才走完这段距离差，并据此推算出光在真空（或空气）中的传播速度（每秒钟21万多千米），罗默由此而成为第一个测得光速的人。

1676年9月，罗默向巴黎科学院宣布预期11月9日上午发生的木卫食将推迟10分钟发生。由于当时的权威学说认为光速是无限的，因此天文学家们对罗默的说法深表怀疑。然而，事实胜于雄辩。11月9日上午推迟出现的木卫食证实了罗默预言的正确。

至此，罗默通过对木卫食的观测，确立了光速有限的正确概念，并测出了光的速度。由于当时只知道地球轨道半径的近似值，所以求出的光速离光速的准确值相差甚远，但它却是测定光速历史上的第一个记录，为获得光速的准确数值奠定了基础。

学海拾贝

继罗默之后，惠更斯根据罗默的数据第一次计算出了光速；布拉得雷在接受罗默的理论之后，用光行差的方法直接测出光速。此后，光速作为一个物理常数，它的重要意义愈来愈被人们所公认。