§6-1測定光速的天文學(xué)方法

1、61測定光速的天文學(xué)方法早在1676年丹麥天文學(xué)家羅默首先測量了光速，由于任何周期性的變化過程都可當(dāng)作時鐘，他成功地找到了離觀察者非常遙遠(yuǎn)而相當(dāng)準(zhǔn)確的“時鐘”，羅默在觀察時所用的是木星每隔一定周期出現(xiàn)一次的衛(wèi)星蝕，它在觀察時注意到：連續(xù)兩次衛(wèi)星蝕相隔的時間，當(dāng)?shù)厍虮彪x木星運動時，將比地球迎向木星運動時要長一些，他用光的傳播速度是有限的來解釋這個現(xiàn)象，光從木星發(fā)出（實際上是木星的衛(wèi)星發(fā)出），當(dāng)?shù)厍螂x開木星運動時，光必須追上地球，因而從地面

2、上觀察木星的兩次衛(wèi)星蝕相隔的時間，要比實際相隔的時間長一些；當(dāng)?shù)厍蛴蚰拘沁\動時，這個時間就短一些，因為衛(wèi)星繞木星的周期不大（約為1.75天）所以上述時間差數(shù)，在最合適的時間(圖6－1)太陽木星衛(wèi)星繞木星軌道木星公轉(zhuǎn)軌道地球公轉(zhuǎn)軌道AAT2T1（圖61中地球運行到軌道上的A和兩點時）不致超過15（地球的公轉(zhuǎn)軌道速度約為s30），因此，為了取得可靠的結(jié)果，當(dāng)時的觀察曾在整年中連續(xù)地進行。kms在地球從點運行到點的半同年里，如以表示在地面觀

3、察到的連續(xù)兩次木1T2T12???星衛(wèi)星蝕相隔的時間；以表示地球從點運行到點的另一個半周年里同樣觀察12???2T1T到的時間；并以表示整年內(nèi)地面上觀察到的木星衛(wèi)星蝕相隔的平均時間，假如地球?qū)δ?星靜止不動，則地面上觀察到的相隔的時間就等于這個平均時間，即DNNc?????和DNNc?????式中N表示半周年內(nèi)的衛(wèi)星蝕次數(shù)，D為地球公轉(zhuǎn)軌道的直徑，為光速，將這兩式相c減，得2Dc??????或2cD????????????羅默測得的時間