为什么科学家要测量风的速度,科学家是如何计算出来的 _测量

在四种基本力中，引力是最弱的，那么科学家如何测量它的速度呢？最早的高精度光速测量来自1851年的法国科学家福柯。测得的光速就是大气中的光速。后来实验表明光速和电磁波的速度高度一致，于是物理学家有了一个大胆的想法。
光和电的速度那么快，科学家是如何计算出来的？
谢邀！理论上说，光和电的速度是等同的，都是30万千米/秒。光的传播速度是光子的移动速度，而电的传播速度就是电场速度实际上电荷传播速度仅几厘米/秒。光速的测算在光学上意义重大又特殊，它打破了光速无限传统的观点，也为粒子说与波动说的争议提供了判定根据，并最终推动了爱因斯坦相对论理论。科学家是怎么将光速测算出来的？最先测算光速是意大利科学家伽利略，在1607年就做过实验。
他让光传播2英里的时间来测光速，但设备太古老，光速太快，他的光速测算失败了。1676年，丹麦天文学家罗麦首次得出了有效计算光速的方法。他发现地球处于太阳和木星之间的周期跟地球处于太阳与木星直线之外的周期相差15天，他认为这是光速的原因。他还预言光走过地球公转的轨道要22分钟，并断定在1676年11月9日上午5时25分45秒木卫食将推迟10分钟。
后来巴黎天文台的观察有力的证实了他的推测。十八世纪的科学研究异常沉闷，光学几乎毫无进展，直到十九世纪中期，科学家对光速的测算才有所突破。1850年，法国物理学家傅科用一个透镜，一个旋转的平面镜和一个凹镜，平行光经过旋转的平面镜汇聚到凹镜的圆心上，同时用平面镜转速算出时间。他用这个方法求出光速是298000km/s 。
傅科还测算出了光由空气中照进水中的折射率，成了压死光微粒说的最后一根稻草，再次肯定了光的波动说。1951年，贝奇斯传德利用克尔盒法测定光速是299793km/s 。有了激光技术后，就可以测出激光波长和频率，利用c=v来求出光速。这个方法在目前为止是最精确的。1975年的国际计量大会，把真空中光速定为299792458m/s，通常取值c=3108m/s 。
光的速度是如何计算出来的？
最早的较高准确度的光速测量来自1851年，法国科学家傅科。当时他采用的方法是旋转镜法，大致原理如上图所示A为一面镀膜的半透光的镜子，光源S发出的光经A的反射，进入齿轮N的轮齿之间。齿轮旋转，于是就会时不时遮挡光束。通过齿轮N后，光束经平面镜M的反射，再次回到齿轮。如果这时齿轮恰好又在一个间隙，则光束可以齿轮，进而在半透镜A之后的观测者就可以观测到光。
齿轮的齿数已知，转速已知，则两个齿通过的时间差就已知，进而可以算出光从第一次通过齿轮，到反射后回到齿轮，所用的时间。齿轮到平面镜M的距离可以简单测量出来，有时间有距离，也就有了速度。当时傅科得到的光速是298*10^8米/秒，已经是很不错的准确度了。在1924年，美国科学家迈克尔逊对这一实验装置进行了改进，用旋转的八面镜代替了齿轮，大大提高了实验精度。
原理如上图所示有八个面的反射镜A不断旋转，只有当1面正对左上45度角方向的时候才能将光送入光路系统B光经过B的一系列反射后，摄像镜面3的位置，而此时只有镜面3正对左下45度角方向的时候，光可以被观测镜看到。由于条件十分苛刻，因此只有反射镜旋转的速度为非常精确的某些特定值的时候，才能在观察镜中看到光斑。
【为什么科学家要测量风的速度,科学家是如何计算出来的】光速可以简单地从旋转速度和光路长度计算出来。当时实验的结果是2997964km/s，非常准确。然后，在1983年10月的第17届国际计量大会上，米被重新定义为光在真空中传播1299792458秒的距离。另外，时间已经被精确地定义为铯133原子基态两个超精细能级跃迁时辐射的电磁波周期的9192631770倍，由此确定光速的数值为299792458m/s，一点也不差。

为什么科学家要测量风的速度,科学家是如何计算出来的

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