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  • 07
  • Dec
  • 2016

首次測定光速340週年 丹麥天文學家貢獻

記者 陳姵如 報導

2016/12/07 22:00
今天Google首頁的動畫,是關於一位丹麥的天文學家羅莫,他在1676年測定光速,在他之前所有人都相信光速是無窮大,雖然他的測量值跟實際值差了不少,但他是歷史上第一個測量出光速的人。



從古至今,人類著迷追求速度,最快的人、最快的車、最先進的科技,但宇宙中任何一切再怎麼快,都快不過光速。

書籍作者:「光速是全宇宙最重要的速限。」

大家都知道光速很快,就連愛因斯坦相對論也說,任何有質量的物體,運動速率永遠無法超過光速,但它到底有多快?

加州柏克萊大學專家:「如果光繞行地球,它1秒鐘可以繞地球7圈,這速度很驚人。」

光速大約每秒30萬公里,但說的更精確一點,光速每秒299,792,458公尺,沒有任何測量誤差,是因為光速被科學家定義成這個數值。

加州理工學院專家:「對我來說很驚奇的是,當我講手機我可以和某人跨國通話,但我卻不覺得有時間差,訊號從我的手機到塔臺到衛星再回來,似乎是即時的,所以我們將光速視為理所當然,以為光是無限大。」

我們之所以能看到東西是因為有光,生活中少不了光,但卻被人類視為理所當然,因此古代學者一直以為光速是無窮大,即使是大師伽利略試圖用實驗方法測量光速也沒有成功,直到17世紀才有人破解這個迷思。

網路片段:「1670年代丹麥天文學家羅莫,正在研究木星的衛星木衛一,他注意到有些不對勁。」

丹麥天文學家羅莫受到伽利略啟發,從1673年展開相關研究,他觀察木星的衛星「木衛一」繞木星公轉,當「木衛一」繞到木星背後被遮住,出現衛星蝕的時間,會因為木星和地球的相對位置不同而有所差異,因此羅莫推論這個時間差,正是光穿越地球軌道所需要的時間。

網路片段:「如果光速是無窮大,木衛一的衛星蝕就不會有差異,而且會固定一致出現。」

從地球繞太陽公轉的軌道直徑,羅莫推算出光速,但過程已經無從考證,而且這個測量值比實際精確數值少了26%,他的理論在當時也受到質疑,就連他任職的巴黎皇家天文台喬凡尼卡西尼也不接受,直到後來才有牛頓等其他自然哲學家的支持肯定,羅莫在1676年測定光速,並在12月7日發表於學者期刊,距今已經340年,為了表彰他的貢獻,Google製作動畫放在首頁紀念。

影片旁白:「當燈泡亮起你立刻就看到,你週遭發生的所有事情立刻有紀錄指標,還有某些經驗讓你更清楚,光的傳播比任何事物都還快,包括聲音。」

因為有光速,生活中所看到的一切具有意義,光速不可超越,甚至比聲音還快,最明顯的例子就是閃電總是比雷聲先抵達,當你下次抬頭仰望天空,不妨想想這位天文學家。

圖/Google
更新時間:2016/12/07 23:38

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