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§第一节 伽利略为何失败(第2页)

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每两次“月蚀”

的时间间隔,即“小月亮”

绕木星一周所经历的时间,应当是相等的。

但是,罗麦观测的结果,两次“月蚀”

时间间隔却是不相等的。

罗麦测出了两次“月蚀”

的平均时间。

他发现:当地球和木星在太阳的同一侧时,观测木星的“月蚀”

,比平均时间提前了约11分钟;而当地球和木星分居于太阳的两侧时,观测木星的“月蚀”

,却比平均时间延迟了约11分钟。

这样,在太阳两侧观测木星的卫星“月蚀”

,时间相差22分钟,这是怎么回事呢?原来,来自木星的光线在地球和木星分居时多通过了地球绕太阳公转轨道的直径这样一段长距离。

罗麦设定这段距离为2.9×108千米,这样就算出了光的速度2.2×108米秒。

由于当时的天文学还未能准确测出地球轨道直径和光通过这段距离所用的时间,那时候的时钟的准确性也不高,因而他所测得的光速数值偏低一些。

但考虑到当时的技术条件,罗麦的工作成就却是对人类的一个伟大贡献,他给人们提供了一个有力的证据:光速是有限的,而且是可以测定出来的。

后来,人们对他的测定误差作了修正,采用同样的方法去测定光速,得到的结果是这样一个数值:3.01×108米秒。

法国物理学家斐索是第一个采用实验装置测定光速而获得成功的人。

1849年,斐索在地面上相当短的距离内,采用了一种非常巧妙的方法,对光速进行了实际测定。

他测定光速方法的示意图。

在这个实验装置中,有一个转动速度可连续调整的齿轮。

从光源发出的光束,经倾斜放置的半透半反射镜反射后,穿过齿轮的一个齿间空隙,投射到与齿轮相距8633米外的平面镜上,然后依原路反射回来,并经过原来的齿间空隙进入观察者的眼睛里。

让齿轮转动起来,开始时,眼睛还能够看见灯光,当齿轮转速增大时,穿过齿轮空隙射到平面镜上的光反射回来后刚好被齿轮上空隙旁的齿所挡住,这时观察者看不见反射回来的灯光。

如果将齿轮转速继续增大,齿轮正好转过一个齿,反射回来的光再穿过下一个齿间空隙而达到观察者的眼睛里。

这样,在这段时间里,光已经经过了2×8633=17266(米)路程,因而观察者重新看见了灯光。

斐索设计的齿轮有720齿,转速增大到25.2转秒时,第一次重新看见灯光。

在这段时间里通过17266米路程,显然,斐索的方法既简单又巧妙,这种方法被称为遮光法。

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