要有光：人类是怎么测量光速的？

光是万物之源。光合作用创造了地球上的生命，而光和火推进了人类文明的进程。几千年来，无数的人相互追随，希望从科学的角度来解释光。其中，光速的测量在科学史上具有非常特殊和重要的意义。它打破了光速是无限的传统观念，使人们能够探知光的本质，促进了物理学的发展。

光伴随人类发展

伽利略的两个灯笼

直到17世纪，还没有关于光是否有速度的科学结论。早在公元前4世纪，人们就认为光是一种运动，必须花一些时间才能传播。因此，光有速度。这一观点遭到包括亚里士多德、开普勒和笛卡尔在内的许多著名人士的反对，他们认为光的传输是瞬时的，不需要时间。

在科学界，打口水战是没有用的。只有实验才能结束争论。早在1638年，喜欢挑战权威的伽利略进行了历史上第一次测量光速的实验。他的实验计划很简单:找到两个人和两个灯笼，让他们站在相距一英里的两个山顶上。当第一个人举起灯笼时，他开始计时。当第二个人看到第一个人的灯笼时，他立刻举起自己的灯笼。当第一个人看到第二个人的灯笼时，他停止计时。这样，他可以得到光传播两英里所需的时间，从而确定光速。

灯笼实验示意图(滨松)

稍加思考就会发现，这个实验的误差太大，不可能成功。伽利略也承认他的实验不能给出光速。他只知道光速一定很快。他没有猜错:现在我们可以计算出，独自行走两英里所需的时间大约是11分钟，这是不可能被发现的。

尽管这个灯笼实验的简单性有点可笑，但它是测量光速的第一次尝试。作为一名受欢迎的科学家，伽利略也引领了潮流，并给这个物理问题带来了很多关注。

伽利略

太阳系是他的沙盘

在巴黎天文台工作的丹麦天文学家奥勒·奥勒默是世界上第一个通过实验测量给出光速特定值的人。他计算出的沙盘非常大，令人难以置信:罗默通过木星及其卫星的运动以及它与太阳和地球的位置关系来估算光速。

科学数字

奇怪的是，回到罗默的计算，伽利略也应该得到感谢。

为了纪念伽利略，美国宇航局的木星探测器“朱诺”携带了意大利提供的伽利略铝匾，上面刻有伽利略的自画像和他在1610年发现木星卫星的手写记录(*)

1610年，伽利略通过望远镜发现了木星周围的四个天体，并观察到它们会突然消失。基于此，他推断这四个天体是木星的卫星，它们会在围绕木星旋转的特定时刻隐藏在木星后面。这是伽利略推翻日心说的有力证据。这种现象也被称为“行星掩星”。其中，距离木星最近的卫星1(木卫一)现象被称为“木卫一日食”。