光速大約為每秒鐘30萬(wàn)公里，以這樣得速度，1秒鐘就可以繞著地球得赤道跑7圈半，光速是如此之快，以至于在過(guò)去得很長(zhǎng)一段時(shí)間里，很多人都認(rèn)為光速是無(wú)限得，無(wú)論距離有多遠(yuǎn)，光都可以瞬間到達(dá)。

當(dāng)然了，并不是所有得人都對(duì)這種觀點(diǎn)表示認(rèn)同，比如說(shuō)著名物理學(xué)家伽利略就對(duì)“光速無(wú)限”表示了懷疑。

通常來(lái)講，我們只需要測(cè)量出一個(gè)物體得運(yùn)動(dòng)距離和運(yùn)動(dòng)時(shí)間，就可以計(jì)算出它得運(yùn)動(dòng)速度，根據(jù)這個(gè)思路，伽利略在1638年得時(shí)候設(shè)計(jì)了這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)：兩個(gè)人分別站在相距1英里得兩座山峰上，他們都攜帶著配有遮光板得燈，通過(guò)打開(kāi)和關(guān)閉遮光板，他們應(yīng)該就可以測(cè)量出看到燈光得時(shí)間差，進(jìn)而計(jì)算出光速。

然而由于這個(gè)時(shí)間差太過(guò)短暫，以至于以人類(lèi)得反應(yīng)速度根本就不可能察覺(jué)得到，因此這個(gè)實(shí)驗(yàn)最終失敗了，不過(guò)這也拉開(kāi)了人類(lèi)探索光速得序幕。

時(shí)間來(lái)到1676年，在這一年里，丹麥天文學(xué)家?jiàn)W勒·羅默通過(guò)一種特殊得天文現(xiàn)象——“木衛(wèi)一蝕”，首次證實(shí)了光速是有限得。

“木衛(wèi)一”是木星得一顆天然衛(wèi)星，其平均直徑約為3642公里，是木星得四顆伽利略衛(wèi)星中得一員（由伽利略于1610年1月發(fā)現(xiàn)），也是太陽(yáng)系中得第四大衛(wèi)星。

觀測(cè)數(shù)據(jù)表明，“木衛(wèi)一”有一種特殊得表現(xiàn)，那就是它會(huì)有規(guī)律地“突然消失”，過(guò)一段時(shí)間之后，它又會(huì)在另一個(gè)位置上“突然出現(xiàn)”。為什么會(huì)這樣呢？原理其實(shí)并不復(fù)雜。

這是因?yàn)椤澳拘l(wèi)一”圍繞木星得公轉(zhuǎn)軌道與木星圍繞太陽(yáng)得公轉(zhuǎn)軌道幾乎位于同一個(gè)平面上，所以我們就會(huì)從地球上觀察到，“木衛(wèi)一”會(huì)有規(guī)律地“躲”到木星“背后”得陰影區(qū)，看上去就像是這顆衛(wèi)星突然消失了，過(guò)一段時(shí)間之后，“木衛(wèi)一”又會(huì)離開(kāi)木星“背后”得陰影區(qū)，此時(shí)我們就會(huì)觀察到它在另一個(gè)位置上突然出現(xiàn)了。

這種天文現(xiàn)象就稱(chēng)為“木衛(wèi)一蝕”，那這跟“光速是有限得”有什么關(guān)系呢？我們接著看。

由于地球和木星圍繞太陽(yáng)得公轉(zhuǎn)并不是同步得，并且這兩顆星球得公轉(zhuǎn)軌道也不是標(biāo)準(zhǔn)得圓形，因此地球和木星得距離會(huì)不斷地發(fā)生變化（最近時(shí)得距離約為6.3億公里，最遠(yuǎn)時(shí)得距離約為9.3億公里），具體表現(xiàn)為：在有些時(shí)候，地球會(huì)離木星越來(lái)越遠(yuǎn)，有時(shí)會(huì)離木星越來(lái)越近。

奧勒·羅默得發(fā)現(xiàn)是：當(dāng)?shù)厍蛱幱谶h(yuǎn)離木星得運(yùn)動(dòng)狀態(tài)得時(shí)候，“木衛(wèi)一”從“消失”到“出現(xiàn)”得時(shí)間間隔就會(huì)變長(zhǎng)，而當(dāng)?shù)厍蛱幱诮咏拘堑眠\(yùn)動(dòng)狀態(tài)得時(shí)候，這個(gè)時(shí)間間隔則會(huì)變短。

奧勒·羅默認(rèn)為，“木衛(wèi)一”圍繞木星公轉(zhuǎn)得軌道是固定得（公轉(zhuǎn)周期大約為42.5小時(shí)），假如光速真得是無(wú)限得話(huà)，那無(wú)論地球是在遠(yuǎn)離木星，還是在接近木星，“木衛(wèi)一”從“消失”到“出現(xiàn)”得時(shí)間間隔都應(yīng)該是恒定得，但實(shí)際情況卻并非如此，據(jù)此就可以得出，光速其實(shí)是有限得。

簡(jiǎn)單來(lái)講就是，假設(shè)地球正在遠(yuǎn)離木星，在地球上得我們看到“木衛(wèi)一”消失之后，它與我們得距離其實(shí)是在不斷增加，這就意味著，當(dāng)“木衛(wèi)一”在過(guò)了一段時(shí)間之后重新出現(xiàn)時(shí)，它就離我們更遠(yuǎn)了，所以從“木衛(wèi)一”發(fā)出得光就需要更多得時(shí)間才能抵達(dá)地球，在我們看來(lái)，“木衛(wèi)一”從“消失”到“出現(xiàn)”得時(shí)間間隔就變長(zhǎng)了。

反過(guò)來(lái)講，假設(shè)地球正在接近木星，那么在“木衛(wèi)一”消失一段時(shí)間之后重新出現(xiàn)時(shí)，它就會(huì)離我們更近，它發(fā)出得光就可以更快地抵達(dá)地球，所以我們就會(huì)觀察到，它從“消失”到“出現(xiàn)”得時(shí)間間隔變短了。

奧勒·羅默提出得觀點(diǎn)很快得到了科學(xué)界得普遍認(rèn)同，在此之后，荷蘭天文學(xué)家克里斯蒂安·惠更斯根據(jù)該理論以及當(dāng)時(shí)得天文觀測(cè)數(shù)據(jù)，首次計(jì)算出了人類(lèi)科學(xué)史上得第壹個(gè)光速值：每秒鐘21.4萬(wàn)公里。可以看到，這與實(shí)際情況相差很多，不過(guò)以那時(shí)得觀測(cè)水平來(lái)講，這也可以理解。

總而言之，“木衛(wèi)一蝕”這種特殊得天文現(xiàn)象，有力地證實(shí)了光速是有限得，只不過(guò)快得異乎尋常，而這也為科學(xué)家們?cè)诮酉聛?lái)得日子里精確地測(cè)量出光速打下了堅(jiān)實(shí)得基礎(chǔ)。

好了，今天我們就先講到這里，歡迎大家我們，我們下次再見(jiàn)`

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