diyi个尝试测量光速的,也是伽利略。他和他的助手在夜间相隔数公里远面对面地站着,每人拿一盏灯,灯有开关(注意当时还没有电的知识,更没有电灯。)当伽利略在某个时刻打开灯,一束光向助手方向射去,助手看到灯后马上打开自己的灯。伽利略试图测出从他开灯到他看到助手开灯之间的时差,从而算出光速。但这个实验失败了,因为光传播速度太快,现在知道,要想通过这种方法测出光速,必须能测出10-5秒的时差,这在当时是完全不可能的。
diyi个比较正确的光速值,是用天体测量得到的。1675年,丹麦天文学家罗麦注意到,木卫消失在木星阴影里的时间间隔逐次不同,它随着各次卫星掩蚀时,木星和地球之间距离的不同而变长或变短。他认识到这是由于在长短不同的路程上,光线传播需要不同时间。根据这种想法,罗麦推算出c=2×108米/秒。
直到1849年,地面实验中才有较好的光速测量。当时,法国物理学家斐索利用高速齿轮进行这项工作。1862年,傅科成功地发展了另一种测定光速的方法,他用一个高速转镜来测量微小的时间间隔。下图是经过改进后的实验装置示意图。转镜是一个正八面的钢质棱镜,从光源S发出的光射到转镜面R上,经R反射后又射到35公里以外的一块反射镜C上,光线再经反射后回到转镜。所用时间是t=2D/c。在t时间中转镜转过一个角度。实验时,逐渐加快转镜转速,当转速达到528转/秒时,在t时间里正好转过1/8圈。返回的光恰恰在棱镜的下一个面上,通过半透镜M可以从望远镜里看到返回光线所成的像。用这种方法得到c=299,796±4公里/秒。
近代测量光速的方法,是先准确地测量一束光的频率v和波长λ,然后再用c=vλ来计算。1973年以来,采用以下的光速值
c=299,792,458±1.2米/秒。