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科学者はどのようにして光の速度が何であるかを知っていますか?

科学者は、巧妙な実験とますます正確な測定の組み合わせにより、光の速度を決定しました。これが簡略化された内訳です:

早期の試み:

* ガリレオの実験(1638): ガリレオは、2人がランタンと離れて離れていることにより、光の速度を測定しようとしました。 彼はランタンを明らかにし、他の人は彼らが光を見たらすぐに彼らのものを明らかにするでしょう。 彼は、遅延が光の速度によるものではなく、人間の反応時間に起因することに気づいた。 この実験は良い出発点でしたが、最終的には失敗しました。

* oleRømerの観察(1676): Rømerは、木星の月ioが木星の後ろで姿を消すのに時間がかかったのは、年間を通してわずかに多様であることを観察しました。彼は、これは木星に関連する地球の位置が変化し、IOからの光が私たちに到達するためにわずかに異なる距離を移動しなければならなかったためだと気づいた。これは、光が有限速度で移動する最初の証拠でした。

後の方法:

* フィゾーの実験(1849): フィゾーは回転する歯のホイールを使用し、かなり離れた鏡が鏡を使用しました。鏡に移動して戻るのにどれだけの時間がかかるかをタイミングすることで、彼は光の速度を計算できました。これは、光の速度の最初の成功した測定でした。

* Michelsonの実験(1879-1931): アルバート・マイケルソンは、干渉計を使用して光の速度を測定しました。このデバイスは光のビームを分割し、異なる経路に沿ってビームを送信し、それらを再結合しました。生成された干渉パターンにより、光の速度を非常に正確に測定できました。

現代のテクニック:

* キャビティ共鳴: この方法では、両端にミラーがある空洞に光が閉じ込められます。 光波の周波数が測定され、ミラー間の距離がわかっています。これらの2つの値により、光の速度を非常に正確に計算できます。

値:

真空中の光の速度の現在の定義は、 299,792,458メートルあたりです 。この値は固定されており、メーターを定義するために使用されます。したがって、光の速度は、もはや測定値だけではありません。それは宇宙の基本的な定数です。

キーテイクアウト:

*光の速度を測定することは、長期にわたる継続的な科学的追求であり、時間の経過とともに精度が向上しています。

*初期の試みは、間接的な観察と独創的な技術に依存していました。

*最新の方法は、正確な楽器と光そのものの操作を利用します。

*今日、光の速度は根本的な定数と見なされ、宇宙を理解するための基礎を形成しています。

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