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De mora luminis:罗默发现光速 350 年后

物理学史与哲学 2026-07-30 v1 天体物理仪器与方法 经典物理 物理教育

摘要

距 1676 年罗默宣布其发现光以有限速度传播已 350 年,我们使用分辨率与 17 世纪后期望远镜相似的眼睛进行了观测。我们证实,罗默的方法是有效的,即使采用最简单的建模技术(即匀速圆周运动),其给出的光速 cc 的数值也合理,我们的测量结果与现代值相差约 10%。我们发现,增加模型的复杂度(例如考虑木星的椭圆轨道)并不一定会使结果更接近 cc 的真实值,这是由于其他摄动的影响。使用现代星历表得到了明显精确的结果 c=(298200+1900)c=(298200+-1900) km/s。这一经验具有巨大的教学价值,它展示了提出假设与随之而来的预测、进行观测、处理数据以及为同一现象寻找替代解释之间的相互联系。最后,我们还在罗默与惠更斯的通信中发现,罗默在 1677 年通过观测并处理木星大红斑的子午线凌日数据,寻求对其前些年观测木卫一食所发现结果的独立验证。

关键词

引用

@article{arxiv.2607.28512,
  title  = {De mora luminis: Roemer's discovery 350 years later},
  author = {Fabio Falchi and Riccardo Furgoni and Paolo Gattillo and Maurizio Francesio},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2607.28512},
  year   = {2026}
}

备注

11 pages, 4 figures, 6 tables. Author-formatted version of the article published in European Journal of Physics 47 (2026) 025802