大家都知道光的速度是30万km/秒，那么
光速测量的艰难历程
根据现代实验，光在真空中的传播速度为2．997×1010厘米/秒，它围绕地球赤道一圈的时间还不到1/7秒。这个速度太大了所以大多数古代学者，包括原则上不承认瞬时作用原理的亚里士多德在内，都认为光速是无限大的。 近代的开普勒和笛卡尔也持这种看法。但是伽利略认为，光速是有限的。1638年在《关于力学和位置运动两门新科学的对话和数学证明》一书中不仅表达了这一看法，而且还提出，“具有熟练技巧”的两个观测者，如果迅速地打开手灯，就有可能测出光的速度。 伽利略不但预见到光速有限，也提出了测量光速的任务，开始了光速测量的艰难历程。
伽利略测光速没有结果
根据自己的设想，伽利略第一...全部
光速测量的艰难历程
根据现代实验，光在真空中的传播速度为2．997×1010厘米/秒，它围绕地球赤道一圈的时间还不到1/7秒。这个速度太大了所以大多数古代学者，包括原则上不承认瞬时作用原理的亚里士多德在内，都认为光速是无限大的。
近代的开普勒和笛卡尔也持这种看法。但是伽利略认为，光速是有限的。1638年在《关于力学和位置运动两门新科学的对话和数学证明》一书中不仅表达了这一看法，而且还提出，“具有熟练技巧”的两个观测者，如果迅速地打开手灯，就有可能测出光的速度。
伽利略不但预见到光速有限，也提出了测量光速的任务，开始了光速测量的艰难历程。
伽利略测光速没有结果
根据自己的设想，伽利略第一次对光速大小进行了测定。他选择了相距4．8千米的两座小山，和助手一起分别登上小山的山顶。
每人手里拿着一盏带有桶罩的手灯。伽利略还带有一个计时器。测量开始时，伽利略首先拿去罩在手灯上的罩子，同时启动计时器。一束光线从伽利略的手灯发出，传向远方。当伽利略的助手看到了对方山头上传来的灯光，立即去掉罩在他手灯上的罩子，一束从助手手灯上发出的光向伽利略所在的山头传去。
当伽利略看到从助手手灯传来的光线后，立即关闭计时器。光线从山顶甲至乙，又从乙返回甲的时间可由计时器测出，在这段时间内光线恰好传播了9。6
线传播的速度太快了，在这个测光速的实验中，存在着两次反应时间，一次是从助手看到伽利略的手灯发出的光到拿掉自己手灯上的罩子；另一次是从伽利略看到助手手灯发出的光到关闭计时器这段时间。
假定每次反应时间为0．5秒，则整个实验中反应时间为1秒钟，在这段时间内光线已绕地球赤道转了许多圈了。伽利略在地面上测光速的这第一次实验不可能测出光速。不仅伽利略没有成功，在19世纪以前，没有一个人在地面上成功地测量了光速的。
罗默用天文方法测光速
1610年伽利略用自制的望远镜首次发现木星的4个卫星。同地球的卫星一样，他们各自在绕木星的一条轨道上运行，每个卫星转一圈的时间都不变，这就是公转周期。以木卫1为例，它的公转周期为42．5小时。
正是由于伽利略在天文学上的这项发现，才导致了一种新的光速测量方法的问世。遗憾的是，使用这种方法的并不是伽利略，而是丹麦天文学家罗默。
1675年，罗默（O．Roemer）对木星各卫星的运行周期进行了测量。
几个月后，当他再次测量时发现，两次测量的结果不同，正如图2-39所示，当地球处在A位置时，测出的木卫1的周期是42。5小时，但当地球在自己的轨道上朝着远离木星的方向向位置B运行时，木卫蚀发生的时间越来越晚，6个月后，当地球处于位置B时，木卫蚀发生的时间已向后推迟了1000秒！
罗默能得出的惟一的逻辑结论，就是木卫蚀所推迟的时间正好相当于来自木星卫星上的光穿过地球轨道直径这段额外距离所用的时间。
但在那个时候，地球轨道的直径被认为大约是2．76亿千米，而不是现在的正确值3．0亿千米，因此，罗默算出的光速值就只有27．6万千米／秒了，与现代光速值相比明显偏小。但是，作为对光速的第一次成功的测量，罗默的方法被载入了史册。
布雷德利的望远镜法
英国的布雷德利（James Bradley）于1728年也对光速进行了测量。他采用的也是天文方法，不过与罗默的天文方法不同。布雷德利的方法如图2—40所示。假设我们有一台望远镜，欲观测一颗远距离的恒星。
如果地球在空间固定不动，而且也不沿轨道运动，那么，我们可以将望远镜直接对准该星体，它的光线也会直落入望远镜内。但是我们知道，地球围绕太阳在其轨道上以30．6千米／秒的速度运行。因此，如图所示，望远镜实际上必须倾斜放置，以使来自该星体的光波从B点进入望远镜时，能沿镜筒中心射下来，并为在A处的眼睛所接收。
由于观察者是站在运动的地球上，所以，当光波从B运动到C时，观察者（和望远镜）将从A运动到C。
但是，布雷德利注意到，6个月后，这同一个恒星出现在天空的另一个方向上。他称这种现象为光行差，并由此断言，光速一定是有限的。
他利用天龙座的天??四星发现，在相应的6个月的时间内，它的方向角改变了40秒，约为直角的1／10000。这表明，相对于垂直方向的倾斜角应约为20秒。然后，根据已知的倾斜角，他作出了直角三角形ABC，光速等于BC和AC两边之比与地球运行速度的乘积。
利用这种方法布雷德利求出的光速值为31．29万千米／秒。
布雷德利的结果不太精确，但他的方法是重要的，因为它为迅速增长的如下信念提供了有力的佐证。这信念就是，光速一定是有限的。另外，说布雷德利的实验重要，还因为这正像我们将看到的那样，它是直接导致相对论产生的实验之一。
斐索的地面测量法
1849年，斐索（Fizeau）利用非天文方法首次测出了光速。他所采用的正是伽利略在测光速尝试中所没有做的方法，这就是光束通过地球上相对较短的距离时，对所需的较小的时间间隔进行精确测量。
他的方法可用图2—41来说明：齿轮由重物和滑轮装置带动运转（在斐索时代还没有电动机），
蜡烛是光源，它发出的光波射到8千米／远的镜子上再返回，当光波走完这段往返路程时，就可对其速度进行测量。
我们先假设齿轮不转动，那么，从蜡烛发出的光将从齿1和2之间通过，到达镜子，然后从镜子返回，并从两齿之间的同一个缺口通过，为蜡烛后面的人所看到。烛光往返共走了16千米。但是，如果齿轮像图（a）那样转动，那么，蜡烛发出的光束将被位于烛前的轮齿挡住，这就像切片机切红肠那样，结果传到镜子上的是一系列光柱或不连续的光束。
光束的精确长度取决于齿轮的旋转速度，齿轮转得越快，则光束越短。
现在我们考察一下，当这束光往返运行16千米后，再回到齿轮时会发生什么情况。如果齿轮转动得很慢，当光束到达时，齿2正好位于蜡烛前面，如图（b）所示，该光束就不能从齿间通过，也不会到达蜡烛后面的观察者眼里，因此，观察者看不到。
但如果齿轮转动得足够快，使该光束返回到齿轮时，齿2刚好转过去，如图（c）所示，这时，光束将从齿2和齿3之间的空隙通过，并被观察者所看到。
斐索的做法是这样的：开始时，齿轮是静止的，然后逐渐增加齿轮的转动速度，直到看见反射光从齿间通过为止。
于是他知道了，在两个齿间的空隙被下一个齿取代前的这段时间间隔内，光束恰好走了16千米。他通过测量齿轮的转动速度，并根据已掌握的齿轮上的齿牙数目，计算出了这段时间间隔的大小，然后，他用光束在这段时间间隔内运行的总距离除以该时间间隔，得到光速值为313111千米／秒。
这个结果比光速值约高出5％，但若考虑到他所使用的仪器的限制，这一结果已是相当精确的了。
迈克尔逊的精确测量
1862年，麦克斯韦（J．C．Maxwell）推导出电磁效应传播时所遵循
的波动方程，传播速度为两个可测量的常数的乘积（即V= ），这与1857年科尔劳施（F．Kohlrausch）得到的值及韦伯（W．Weber）求出的电信号在导线中传播的速度值相符合，并促使迈克尔逊（Michelson）于1878年进行了有决定意义的实验测量。
这个实验不仅被宣布为一次精确的测定，而且也是实验技术的一块里程碑。在实验中遇到了几乎是难以解决的困难，但迈克尔逊还是成功地完成了这项工作。迈克尔逊完善了傅科（Foucault）1850年所使用的旋转镜方法，这种方法与斐索的齿轮法相类似，但使用的是一个装有反射镜的、迅速转动的滚筒，以便将最初的光波分成不连续的光束。
像斐索实验一样，这些光束传到远处35千米的镜子上，然后再返回（见图2—42）。滚筒上一个镜子换为另一个镜子所用的时间与光在35千米距离内往返一次所用的时间相等。图中，用有6个面的镜子代表多面镜，该镜由电动机带动，能以所希望的任一速度旋转。
若镜子不转动、并且处于图2—42（a）所示的位置时，光离开光源（这里用灯泡表示）并到达面1，从这里被反射到远处的镜子上，再经该镜反射，并沿同一条路径返回，再次到达面1。当该光线朝着灯所在的大致方向返回时，被灯泡附近的观察者看到。
假如在实际实验开始时，多面镜同时旋转起来，光束离开面1 朝远处的镜子射去，如图（a）所示。当旋转速度不快时，光束返回，而面2还没有到达面1原先的位置，这时，光束将不能反射到观察者眼中，而是被反射到另外的方向上，如图2—42（b）所示。
但如果转速非常快，以致当反射光束返回多面镜时，面2恰好处在面1原先的位置，这时，光束则会到达观察者眼中（如图2—42（c）所示）。
在这种情况下，光束从多面镜射向远处的镜子。然后再返回，往返所需的时间间隔相同。
在这段时间内，多面镜转过了1／6圈。由于镜子的旋转速度为已知，故转一圈所需的时间也可得知，该旋转周期的1／6就是光束往返所需的时间，用这个时间去除往返距离，便可得出光速。
迈克尔逊在实验中使用过8个面、12个面和16个面的旋转镜。
他把这种仪器安装在加利福尼亚的威尔逊山上，远处的反射镜系统则安装在距威尔逊山约35千米远的圣安托尼奥山上。实验结果的准确性与这段距离的精确性关系极大，因而，美国的海岸与大地测量局为迈克尔逊的实验专门测量了这个距离，其误差小于5厘米，仅这一点就几乎是超人类的成就了。
迈克尔逊在实验的所有方面都煞费苦心，其实验结果精确到了1％以下。通过这次测量和迈克尔逊以后的多次实验，人们知道，光速约为300000千米／秒。
根据相对论理论知，真空中光的传播速度是一切信息传播的极限速度，不管以任何参照系（其中包括相对于光源高速运动的参照系在内）进行观察，光速的实验测定值都是一样的。
因此，这个速度值就成了量子电动力学理论的基本手段，同时它也限定了可观察宇宙的范围。
详细见： 该网站为了防止别人转贴 中间有些字做成了图象 转贴不能 还是到该站看吧 -,-。收起
