要有光：人类是怎么测量光速的？( 三 ) _小知识

1862年，法国物理学家莱昂·傅科（Léon Foucault）在斐索的实验基础上进行改良，将旋转的遮板换成了旋转的平面镜，光在远方折返回来后打在旋转镜上，只要知道平面镜的旋转速度、光束最后被平面镜反射出去的角度，就可以计算出光的速度。经过多次测算，傅科的光速刷新了历史，精确到了298000千米/秒，离如今的约299792千米/秒已经非常接近。

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傅科实验的示意图（物理网）
用光重新定义米
我们刚刚介绍到的测量方法，都是基于“距离-时间-速度”的公式计算的。想要提高精确度，唯一的方法就是拉长测算的距离。 1926年，一个叫麦尔克逊的美国人将反射镜间的距离提高到了35公里，测得光速为299796千米/秒。这是当时最精确的数值，但很快人们就发现，想要计算最精确的数字，靠原始的光学法是行不通的。
从20世纪初开始，科学家们开始试着用电子学的方法测量光速。这也标志着，光速的测定从遥远的天上、田野里转移回了实验室中，科学家们埋头在微小的电路板间、精巧的光电器械中苦修。 1972年，美国国家标准技术研究所的科学家们利用激光干涉法测量光速，得到了299792456±1.1米/秒的数值。
激光干涉法是什么意思呢？简单地说，一束频率已知的激光被分开成两半，行走不同的路径，之后再被汇合起来。科学家们在观察干涉图样的同时调整路径的长度，就可以计算出精确的波长、从而计算光速。

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一束左侧射入的紫光被分开成红蓝二光，之后将它们汇合。调整路径的长度将形成不同的汇合图样（wikipedia）
这个数值有多么精确呢？事实上，它唯一的不确定性主要来自于“米”定义的不确定性。也就是说，错的不是光速，而是米。为了解决这个问题， 1983年，在第17届国际度量衡大会上，人们重新定义了“米” ，从那以后， 1米就是光在真空环境下1/299792458秒内通过的长度。这个决定彻底解决了光速测量的问题，给这段长达300 年的物理学史画上了圆满的句号。