光速是如何测出来的

光与人类的生活息息相关。一直以来，科学家们都在致力于研究光的特性，探索光的奥秘，以期利用光来更好地为人类服务。

我们都知道，光是自然界中传播速度最快的一种物质，其速度可达30万千米/秒。那么，人类是如何测出这么快的光速的呢？从17世纪初开始，就有许许多多的科学家在努力寻找一种测量光速的有效方法，并为此做了大量实验。

伽利略像

伽利略是第一个想出测量光速方法的人，但因光速太快，他的实验以失败告终。

第一个想出测量光速的方法的人是意大利科学家伽利略。1607年，他从光走直线的特性中受到启发，做了这样一个实验：他先让两个人手提一盏前面有盖的信号灯，分别站在两个山头上，两山相距1.5千米。然后，伽利略让第一个人先打开灯盖，让第二个人一看到灯光就立即打开自己的灯盖，将光作为信号传出来。伽利略原以为只要测出这段时间，就能计算出光速了。然而在实验中，此二人的动作衔接时间过长，因此测量出来的数据很不准确，不尽如人意，又加上光的传播速度实在太快，所以这一实验最后以失败而告终。

因为较为准确地测出了光的速度，斐索被称为世界上“第一个捕捉住光的人。”

斐索测定光速的装置

两个多世纪以后，30岁的法国物理学家斐索对伽利略测光速的实验进行了仔细的分析、研究，终于发现了这个实验失败的原因。

大家对镜子的反光现象一定都很熟悉吧！光一照射到镜面上便会立即被镜面反射，这样一来，一条光线从发射到返回就是一次连续的运动。这一现象启发了斐索。斐索认为只要能够准确地测量出光从发射到返回的时间差，就可以准确地计算出光的速度了。

斐索对实验装置做了一番改进。为了减少误差，他把伽利略实验中的第二个人换成了一面镜子，并用一只旋转的齿轮代替钟表计时。斐索改变了两山之间的间距，选择了两个相距7千米的山头，把旋转的齿轮和一面镜子分别放在山头上面。实验开始后，斐索首先让光通过齿轮的两个齿之间，照到另一个山头的镜子上；光线经过镜子反射后，又从齿轮的另外两个齿之间传回来。这样只要算出齿轮旋转的速度，那么光往返所用的时间就可以据此得到计算。斐索的试验得出的结果是，光的速度为每秒钟315000千米。为了纪念斐索的这一伟大贡献，人们称誉他为“第一个捕捉住光的人”。

人们探索光速的脚步并没有停止在斐索这里，到了19世纪，人们对光速的探求获得了更准确的结果。

美国历史上第一个获得诺贝尔奖的人是物理学家麦克尔逊。他在精密光学仪器改进以及利用这些光学仪器进行计量学和光谱学的研究等方面作出了卓越的贡献。麦克尔逊也曾测量过光速，并且，他的测量结果也是历史上最精确的。

麦克尔逊于1873年毕业于美国海军军官学校，因为学习成绩优异，他被留校工作。由于航海上的实际应用和理论研究方面的需要，麦克尔逊对测定光速也非常感兴趣。1879年，麦克尔逊得到岳父大人2000美元的资助，他用这笔钱对旋镜装置进行了改进。恰巧当时美国的航海历书局局长纽科姆对这项工作也很感兴趣，于是二人开始携手合作，幸运的是，该工作还得到了政府的援助。在此后整整50年的时间里，麦克尔逊和纽科姆对实验结果不断地进行改进和重复测量，终于确定光速为（299764±4）千米/秒。不幸的是，在一次光速测量中，麦克尔逊由于突发中风而去世，享年79岁。