2019爾雅天文學考試最早測出光速的科學家是

時間 2022-04-12 18:12:07

1樓:匿名使用者

羅默,方法是木星的衛星食。

2樓:匿名使用者

光速的測定

光速的測定在光學的發展史上具有非常特殊而重要的意義。它不僅推動了光學實驗,也打破了光速無限的傳統觀念;在物理學理論研究的發展里程中,它不僅為粒子說和波動說的爭論提供了判定的依據,而且最終推動了愛因斯坦相對論理論的發展。

在光速的問題上物理學界曾經產生過爭執,克卜勒和笛卡爾都認為光的傳播不需要時間,是在瞬時進行的。但伽利略認為光速雖然傳播得很快,但卻是可以測定的。1607年,伽利略進行了最早的測量光速的實驗。

伽利略的方法是,讓兩個人分別站在相距一英里的兩座山上,每個人拿乙個燈,第乙個人先舉起燈,當第二個人看到第乙個人的燈時立即舉起自己的燈,從第乙個人舉起燈到他看到第二個人的燈的時間間隔就是光傳播兩英里的時間。但由於光速傳播的速度實在是太快了,這種方法根本行不通。但伽利略的實驗揭開了人類歷史上對光速進行研究的序幕。

1676年,丹麥天文學家羅麥第一次提出了有效的光速測量方法。他在觀測木星的衛星的隱食週期時發現:在一年的不同時期,它們的週期有所不同;在地球處於太陽和木星之間時的週期與太陽處於地球和木星之間時的週期相差十四五天。

他認為這種現象是由於光具有速度造成的,而且他還推斷出光跨越地球軌道所需要的時間是22分鐘。1676年9月,羅麥預言預計11月9日上午5點25分45秒發生的木衛食將推遲10分鐘。巴黎天文台的科學家們懷著將信將疑的態度,觀測並最終證實了羅麥的預言。

羅麥的理論沒有馬上被法國科學院接受,但得到了著名科學家惠更斯的贊同。惠更斯根據他提出的資料和地球的半徑第一次計算出了光的傳播速度:214000千公尺/秒。

雖然這個數值與目前測得的最精確的資料相差甚遠,但他啟發了惠更斯對波動說的研究;更重要的是這個結果的錯誤不在於方法的錯誤,只是源於羅麥對光跨越地球的時間的錯誤推測,現代用羅麥的方法經過各種校正後得出的結果是298000千公尺/秒,很接近於現代實驗室所測定的精確數值。

1725年,英國天文學家布萊德雷發現了恆星的「光行差」現象,以意外的方式證實了羅麥的理論。剛開始時,他無法解釋這一現象,直到1728年,他在坐船時受到風向與船航向的相對關係的啟發,認識到光的傳播速度與地球公轉共同引起了「光行差」的現象。他用地球公轉的速度與光速的比例估算出了太陽光到達地球需要8分13秒。

這個數值較羅麥法測定的要精確一些。菜德雷測定值證明了羅麥有關光速有限性的說法。

光速的測定,成了十七世紀以來所的關於光的本性的爭論的重要依據。但是,由於受當時實驗環境的侷限,科學家們只能以天文方法測定光在真空中的傳播速度,還不能解決光受傳播介質影響的問題,所以關於這一問題的爭論始終懸而未決。

十八世紀,科學界是沉悶的,光學的發展幾乎處於停滯的狀態。繼布萊德雷之後,經過乙個多世紀的醞釀,到了十九世紀中期,才出現了新的科學家和新的方法來測量光速。

1849年,法國人菲索第一次在地面上設計實驗裝置來測定光速。他的方法原理與伽利略的相類似。他將乙個點光源放在透鏡的焦點處,在透鏡與光源之間放乙個齒輪,在透鏡的另一測較遠處依次放置另乙個透鏡和乙個平面鏡,平面鏡位於第二個透鏡的焦點處。

點光源發出的光經過齒輪和透鏡後變成平行光,平行光經過第二個透鏡後又在平面鏡上聚於一點,在平面鏡上反射後按原路返回。由於齒輪有齒隙和齒,當光通過齒隙時觀察者就可以看到返回的光,當光恰好遇到齒時就會被遮住。從開始到返回的光第一次消失的時間就是光往返一次所用的時間,根據齒輪的轉速,這個時間不難求出。

通過這種方法,菲索測得的光速是315000千公尺/秒。由於齒輪有一定的寬度,用這種方法很難精確的測出光速。

1850年,法國物理學家傅科改進了菲索的方法,他只用乙個透鏡、一面旋轉的平面鏡和乙個凹面鏡。平行光通過旋轉的平面鏡匯聚到凹面鏡的圓心上,同樣用平面鏡的轉速可以求出時間。傅科用這種方法測出的光速是298000 千公尺/秒。

另外傅科還測出了光在水中的傳播速度,通過與光在空氣中傳播速度的比較,他測出了光由空氣中射入水中的折射率。這個實驗在微粒說已被波動說推翻之後,又一次對微粒說做出了判決,給光的微粒理論帶了最後的衝擊。

1928年,卡婁拉斯和公尺太斯塔德首先提出利用克爾盒法來測定光速。1951年,貝奇斯傳德用這種方法測出的光速是299793千公尺/秒。

光波是電磁波譜中的一小部分,當代人們對電磁波譜中的每一種電磁波都進行了精密的測量。1950年,艾森提出了用空腔共振法來測量光速。這種方法的原理是,微波通過空腔時當它的頻率為某一值時發生共振。

根據空腔的長度可以求出共振腔的波長,在把共振腔的波長換算成光在真空中的波長,由波長和頻率可計算出光速。

當代計算出的最精確的光速都是通過波長和頻率求得的。1958年,弗魯姆求出光速的精確值:299792.

5±0.1千公尺/秒。1972年,埃文森測得了目前真空中光速的最佳數值:

299792457.4±0.1公尺/秒。

光速的測定在光學的研究歷程中有著重要的意義。雖然從人們設法測量光速到人們測量出較為精確的光速共經歷了三百多年的時間,但在這期間每一點進步都促進了幾何光學和物理光學的發展,尤其是在微粒說與波動說的爭論中,光速的測定曾給這一場著名的科學爭辯提供了非常重要的依據。

天文學專業學的課程

3樓:匿名使用者

主幹學科:天文學

主要課程:大學數學、大學物理、理論力學、數學物理方法、電動力學、普通天文學、實體天體物理、恆星物理基礎、計算天文學入門等。

主要實踐性教學環節:包括天文觀測實習、畢業**等,一般安排10-20周。

每所高校課程設定略有不同,各有側重點,但以上這些都要學的。

希望可以幫到你主幹學科:天文學

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4樓:匿名使用者

專業課:天體物理概論,星系天文學,星系動力學,輻射機制,光譜學,恆星物理,廣義相對論,宇宙學,活動星系核,吸積與噴流,相對論天體物理,統計方法,實測天體物理

以上大部分是研究生課程,可根據研究方向選修,有興趣還可以選高等電動力學,高等量子力學

其餘就是需要用時自修了。

5樓:

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6樓:匡英悟

astronomy.nju.edu.cn

這是南京大學天文系的主頁,上面有你想要的內容

天文是什麼單位

7樓:塞冰安

天文單位是度量衡計算長度。一天文單位等於149600000千公尺。也就是太陽與地球的距離。

以日地距離為基礎可以直觀的把天體間的距離與日地距離做對比。天文單位一般都在太陽系以內用。如水星與太陽的距離0.

387天文單位。又如木星與太陽的距離5.2天文單位。

通過這些資料可以清楚地知道水日距離是日地距離的0.387倍。木日距離是日地距離的5.2倍。

8樓:斜陽紫煙

天文不是單位。天文是對天體進行觀測研究的學問。

9樓:松下聽風

天文單位如:光年等等。

10樓:扶不起的老阿斗

天文學研究的範圍堪稱是全人類所有學科裡最大的,因而也產生許多「大」單位,平常人熟知的天文學單位只有「光年」,但宇宙動輒幾十億上百億光年的距離迫使天文學家採用了古老的「秒差距」測距法,「秒差距」是比光年更大的天文學單位

但我們的太陽系直徑只有一光年,用光年表示太陽系內行星的距離時往往不夠貼切,而永地球上使用的公里或者英里來描述太陽內的距離又太冗長,所以天文學家為了更好的表示太陽系內的資料,便把地球和太陽之間1.5億千公尺的距離當做乙個「天文單位」

乙個天文單位就是1.5億千公尺,用天文單位可以精確又簡單的描述太陽系內所有物體之間的距離,目前人類飛行距離最遠的旅行者一號探測器距離我們近150個天文單位,但旅行者一號飛出半徑一光年的太陽系仍然需要幾萬年,所以旅行者一號最後的結局很可能是被幾百年後的人類飛船重新收回來變成乙個紀念品,畢竟上萬年後人類的科技水平一定能追上旅行者一號。

天文單位的適用場合一般是太陽系系內部,太陽系各個行星和太陽的距離,行星和行星的距離,都可以用天文單位來描述,離開太陽系的範圍後就會使用光年來描述,比如距離太陽最近的恆星在4.22光年之外,如果要表示星系團和星系團之間的距離,那麼就要用到千秒差距甚至百萬秒差距。

什麼是天文

11樓:語過添請

什麼是天文呢?

天文和氣象不同,它的研究物件是地球大氣層外各類天體的性質和天體上發生的各種現象——天象,而氣象研究的物件是地球大氣層內發生的各種現象——氣象.

天文學還從總體上探索目前我們所觀測到的整個宇宙的起源、結構、演化和未來的結局,這是天文學的一門分支學科——宇宙學的研究內容.

天文學按照研究的內容可分為天體測量學、天體力學和天體物理學三門分支學科.天體測量學是天文學中發展最早的乙個分支,它的主要內容是研究和測定各類天體的位置和運動,建立天球參考係等.利用天體測量方法取得的觀測資料,不僅可以用於天體力學和天體物理研究,而且具有應用價值,比如用以確定地面點的位置.

目前,天體測量的手段已從早期單一的可見光波段,發展到射電、紅外等其他電磁波段,精度也不斷提高,並且從地面擴充套件到空間,這就是空間天體測量.

天體力學主要研究天體的相互作用、運動和形狀,其中運動應包括天體的自轉.早期的研究物件是太陽系天體,目前已擴充套件到恆星、星團和星系.牛頓萬有引力定律和運動三定律的建立奠定了天體力學的基礎,使研究工作從運動學發展到動力學.

因此,實際上可以說牛頓是天體力學的創始人.今天,我們可以準確地預報日食、月食等天象,和天體力學的發展是分不開的.

天體物理是天文學中最年輕的一門分支學科,它應用物理學的技術、方法和理論,來研究各類天體的形態、結構、分布、化學組成、物理狀態和性質以及它們的演化規律.十八世紀赫歇爾開創恆星天文學可謂天體物理學的孕育時期.十九世紀中葉,隨著天文觀測技術的發展,天體物理成為天文學乙個獨立的分支學科,並促使天文觀測和研究不斷作出新發現和新成果.

就其研究內容來說,有太陽物理、太陽系物理、恆星物理、銀河系天文、星系天文、宇宙化學、天體演化及宇宙學等;就其研究方法而言又可分為實測天體物理和理論天體物理.

什麼是天文學啊,什麼是天文學

天文學學習內容包括天體的構造 性質和執行規律等。主要通過觀測天體發射到地球的輻射,發現並測量它們的位置 探索它們的運動規律 研究它們的物理 化學組成 內部結構。天文學 astronomy 是研究宇宙空間天體 宇宙的結構和發展的學科。內容包括天體的構造 性質和執行規律等。天文學就是研究宇宙中的行星 恆...

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