多年来，科学家们一直试图确定光速是多少，但确切的测量是在 1970 年代进行的。到底 这个数字是 299,792,458 m/s 最大偏差为 +/-1.2 m。 今天，它是一个不变的物理单位因为一米的距离是 1/299,792,458 秒，这是光在真空中传播 100 厘米所需的时间。

科学的确定光速的公式.

为了简化计算， 该图简化为 300,000,000 m/s (3×108 m/s).学校物理课大家都熟悉，就是用这种形式来测量速度的。

光速在物理学中的基本作用

无论研究中使用哪个参考框架，此参数都是主要参数之一。它不依赖于波源的运动，这也很重要。

1905 年，阿尔伯特·爱因斯坦接受了不变性作为假设。这是在另一位科学家麦克斯韦发现没有载光以太存在的证据之后，提出了电磁学理论。

因果影响不能以大于光速的速度传播的说法现在被认为是完全正确的。

顺便一提！ 物理学家并不否认某些粒子的运动速度可以大于所讨论的数字。但在这样做时，它们不能用于传输信息。

历史参考

要了解该主题的细节并了解某些现象是如何发现的，我们应该研究一些科学家的实验。 19 世纪的许多发现对后来的科学家有所帮助，主要涉及电流以及磁和电磁感应现象。

詹姆斯麦克斯韦的实验

物理学家的研究证实了远距离粒子的相互作用。这随后使威廉韦伯发展了一种新的电磁学理论。麦克斯韦还明确确立了磁场和电场的现象，并确定它们可以相互产生形成电磁波。正是这位科学家率先使用了“c”这一名称，该名称至今仍为世界各地的物理学家所使用。

正因为如此，大多数研究人员已经在谈论光的电磁性质。麦克斯韦在研究电磁激发的传播速度时，得出了这个指数等于光速的结论，他一度对这一事实感到惊讶。

由于麦克斯韦的研究，很明显光、磁和电不是独立的概念。这些因素共同决定了光的性质，因为它是在空间中传播的磁场和电场的组合。

电磁波传播示意图。

迈克尔逊和他证明光速绝对性的经验

上世纪初，大多数科学家使用伽利略的相对性原理，认为无论使用哪种参考系，力学定律都是相同的。但根据理论，电磁波的传播速度必须随着源的移动而改变。这与伽利略的假设和麦克斯韦的理论都背道而驰，这也是开始研究的原因。

当时，大多数科学家倾向于“以太理论”，根据该理论，指标不取决于其来源的速度，主要决定因素是介质的特性。

迈克尔逊发现光速与测量方向无关。

由于地球在空间中沿某个方向运动，根据速度相加定律，光速在不同方向测量时会有所不同。但迈克尔逊发现无论在哪个方向进行测量，电磁波的传播都没有差异。

以太理论无法解释绝对量的存在，更能说明它的谬误。

爱因斯坦的狭义相对论

当时这位年轻的科学家提出了一个与大多数研究人员的信念背道而驰的理论。根据它，时间和空间具有这样的特性，无论选择的参考系如何，都可以确保真空中光速的不变性。这解释了迈克尔逊不成功的实验，因为光的传播速度不取决于其光源的运动。

[tds_council]间接证实爱因斯坦理论正确性的是“同时性相对论”，其本质如图所示。[/tds_council]

一个人的位置如何影响一个人对光传播的感知的一个例子。

早期是如何测量光速的

许多人尝试确定这一指标，但由于科学发展水平低，以前这样做是有问题的。例如，古代科学家认为光速是无限的，但后来许多研究人员对这一假设提出了质疑，这导致了许多尝试来确定它：

伽利略使用手电筒。为了计算光波的传播速度，他和他的助手在山丘上，精确地确定了山丘之间的距离。然后其中一个参与者打开了灯笼，第二个是他一看到光就做同样的事情。但由于波传播速度快，无法准确确定时间间隔，这种方法失败了。
来自丹麦的天文学家奥拉夫·雷默（Olaf Remer）在观察木星时注意到了一个特殊之处。当地球和木星在它们的轨道上处于相反的位置时，木卫一（木星的卫星）的日食比行星本身晚了 22 分钟。由此他得出结论，光波的传播速度不是无限的，而是有极限的。根据他的计算，该指数约为每秒 22 万公里。
雷默测定光速。
大约在同一时期，英国天文学家詹姆斯布拉德利发现了光像差现象，这是由于地球围绕太阳的运动，以及由于围绕其轴心的自转，导致了天空中恒星的位置和与他们的距离不断变化。由于这些特征，星星在每年都描述了一个椭圆。根据计算和观察，天文学家计算出速度，它是每秒308,000公里。
光的畸变
Louis Fizeau 是第一个决定通过实验室实验确定确切比率的人。他在距离源头八千六百三十三米的地方架起了一个镜面玻璃，但由于距离太小，无法准确计算时间。然后科学家放了一个齿轮，它的齿轮周期性地覆盖着光线。通过改变轮子的速度，Fizeau 确定了光没有时间通过齿间并返回的速度。他计算出的速度为每秒 315,000 公里。
路易斯·菲索的实验。

测量光速

这可以通过多种方式完成。没有必要详细分解它们，每个都需要单独审查。因此，最容易对品种进行分类：

天文测量。.这是最常使用 Remer 和 Bradley 方法的地方，因为它们已被证明是有效的，并且这些值不受空气、水和其他环境特征的影响。在空间真空中，测量的准确性会提高。
空腔共振或空腔效应 - 是行星表面和电离层之间发生的低频驻磁波现象的名称。使用测量设备的特殊公式和数据，不难计算空气介质中的粒子速度值。
干涉测量 - 一组研究方法，其中将几种类型的波加在一起。这会产生干扰效应，因此可以对电磁振动和声学振动进行大量测量。