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罗默证明光速有限,用观测数据和逻辑精确预言

【摘要】:罗默经过思考,突然想到:这不正是光速有限的最好证据吗?地球靠近木星,木星“月食”发生的时间间隔会缩小;地球远离木星,木星“月食”发生的时间间隔会变大罗默最大的贡献在于他用翔实的观测数据和无可辩驳的逻辑证明了光速有限,并且还精确地预言了某一次“月食”发生的时间要比其他天文学家计算的时间晚10分钟到来,结果与罗默的预言分毫不差。

罗默(Ole Christensen Romer,1644—1710 ),丹麦天文学家,是第一个相当准确地估算出光速的人

伽利略去世后30多年,也就是到了1675年左右,人类终于首次证明了光是有传播速度的。这个荣誉要授予一位丹麦天文学家,他的名字叫罗默。

罗默特别喜欢观测木星。木星有四颗卫星,从地球上看过去,有时候这些卫星会转到木星的背面去,于是就产生了如同我们在地球上看月食一样的现象—木星的卫星慢慢地消失,然后又在木星的另一侧慢慢出现。罗默对木星的“月食”现象观察了整整9年,积累了大量的观测数据。

他惊奇地发现,当地球逐渐靠近木星时,木星“月食”发生的时间间隔也会逐渐缩小;而当地球逐渐远离木星时,木星“月食”发生的时间间隔也会逐渐变大。这个现象太神奇了,因为根据当时人们已经掌握的定理,卫星绕木星的运转周期一定是固定的,不可能忽快忽慢。罗默经过思考,突然想到:这不正是光速有限的最好证据吗?因为光从木星传播到地球被我们看见需要时间,那么地球离木星越近,光传播过来的用时就越短,反之则越长,这用来解释木星的“月食”时间间隔不均现象那真是再恰当不过了。罗默的计算结果是光速为22.5万千米/秒,已经和准确数据差得不远了。(www.chuimin.cn)

地球靠近木星,木星“月食”发生的时间间隔会缩小;地球远离木星,木星“月食”发生的时间间隔会变大

罗默最大的贡献在于他用翔实的观测数据和无可辩驳的逻辑证明了光速有限,并且还精确地预言了某一次“月食”发生的时间要比其他天文学家计算的时间晚10分钟到来,结果与罗默的预言分毫不差。从此,关于光速有限还是无限的争论画上了句号,整个物理学界都认同了光速是有限的。

但是,在此后的100多年中,依然没有任何一个人能用实验的方法测量出更精确的光速。直到一位法国人的出现,才终于解决了这道世纪难题。他就是法国科学家菲索。