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早在300多年前他就测量了光速,奠定了人类研究光本质的基础

 阿青阿青阿青 2017-05-21

自从伽利略发现木星的卫星之后,天文学家意识到,木星和它的卫星能用来当作天空中的精确时钟。天文学家通过精确计算得知,木卫一绕木星一周需要42.5小时,也就是说,假如第一次看到木卫一出现的时间是星期二晚上12点,那么它下一次出现应该是星期四晚上6点半。

有一位天文学家负责制作一张时间表,以便准确地预测木卫一出现的时间,他是个丹麦人,名叫奥勒-罗默,他有一个惊人的发现。随着一年中时间的不同,木卫一有时会出现得稍晚,有时会出现得略早。

罗默的天才就在于,他意识到这个误差并非来自木卫一绕木星运转的轨道,而来自地球绕太阳运转的轨道。罗默发现,当地球运转到离木星比较近的位置时,木卫一就会比预计时间早出现一会。然后,地球继续公转,它离木星也越来越远,罗默发现,那时的木卫一就会姗姗来迟。

他意识到,光从木星传播到地球是需要时间的,当地球距离母星较远,光需要更久才能传到地球,因此在我们看来,木卫一就会比预计时间出现得晚。而当距离缩短时,光传播所花的时间也会减少,这样木卫一的出现就会比预计的早。于是罗默认识到,光并不是瞬间传播的,而是在空间中以有限的速度传播,这个非凡的发现激励了人们去着手测量光速,而且奥勒-罗默在1676年首次对光速进行了测定,当时他测量的光速是22万公里每秒,虽然比实际光速低了26%,但在当时的年代能估算出光速,他已相当伟大!

随着科技的进步,我们现在已经知道光速是每秒299792458米,换句话说,光亿年能走过10万亿千米,这就是我们丈量宇宙的基本单位,因为十万亿千米大约等于一光年!

光速就是宇宙万物的速度极限,它是时空的基本性质。但由于光以有限的速度传播,所以光年不仅能衡量距离,也能衡量时间,物体离我们越远,我们观察到的就是越早的过去。在地球上,光的传播距离非常短,我们眼中的世界基本上没有什么延迟。但当我们仰望天空,观察远在天文距离之外的恒星,行星和星系时,光速就会产生重大的影响!

从时间上来看,人类从远古到现代的进化轨迹与远方恒星传来的星光是完全平行的。太阳距离我们1.5亿千米,从宇宙尺度上说,这算是非常近了,但因为光速只有每秒30万千米,所以我们看到的太阳光骑士来自过去的太阳,准确滴说,是八分钟之前的太阳。

当我们观察比太阳更遥远的恒星时,也会在时间上倒退更远,甚至回到人类出现之前。我们越是往宇宙深处观察,看到的东西就越是来自远古。

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