第一个成功地进行光速测量的是凡麦天文学家罗默。他在观察木星时发现,每隔一定周期会出现一次卫星蚀,而卫星蚀的时间间隔却有长有短。所谓卫星蚀就像月亮有月蚀一样,就是木星的卫星绕木星公转时,当木星牌卫星和太阳中间时,也会发生木星的卫星蚀,木卫星绕木星公转一周要消失在木星的影内一次,二次消失所经历的时间卫星公周期,罗默发现,木星卫星公转周期不是恒定不变的,当地球背离木星运行时,周期略长;反之,地球接近木星运行时周期略短。地球并不能影响木星卫星的运动,从地球上观察木星卫星公转周期之所以有变化,是因为当地球背离木星运行时,从木星卫星发出的光要多走一段,即如图中的S,这段附加路程需要附加时间,因此光不是瞬时传播的,而需要时间。罗默对木星卫星蚀周期进行了长期观察,求得光速为2.15*10 8米/秒,即每秒21.5万公里(千米)。虽然这个数值并不精确,但能得出光速有限的结论仍不愧是一重大的贡献。后来,不仅有天文法测光速,还出现了在地球上测量光速,测量的精度逐步提高。直到现在,不少科学发达的国家都集中了一批优秀的科学家致力于提高光速测量的精度。
为什么我们一打开开关,电灯就发出了光辉,这是什么原因呢? 原来使电灯点亮的电流并不是由开关处的电子定向运动到灯泡处形成的,而是在我们打开电灯开关的同时,电路里就建立了电场,电场是以光速传播的,所以当我们一打开开关,在电场作用下,导线中各处的自由电子几乎都同时作定向运动,电灯立即就被点燃了。现在我们再来计算一下在真空管而不是在金属导体中电子的飞行速度。在真空管加上电压后,阴极极上的电子就会挣脱束缚飞向真空管的阳极。这时电子到达阳极板的速度显然与管间电压有关,假设电子离开阴极表面时速度为零,根据能量守恒,有 u是真空管间的电压,m是电子质量,m=9.1×10-31千克,如u=1000伏,则代入上式可求出电子飞抵阳极板附近的速度v约为107米/秒,这比最快的火箭速度还要快得多。所以我们想要知道电子的运动速度,必须对不同状态区别对待。