Два способа передачи воздействий света

Оптика

Первые представления древних ученых о свете были весьма наивны. Считалось, что из глаз выходят особые тонкие щупальца и зрительные впечатления возникают при ощупывании ими предметов. Останавливаться подробно на подобных воззрениях сейчас, разумеется, нет необходимости. Мы проследим вкратце за развитием научных представлений о том, что такое свет.

Два способа передачи воздействий. От источника света, например от лампочки, свет распространяется во все стороны и падает на окружающие предметы, вызывая, в частности, их нагревание. Попадая в глаз, свет вызывает зрительные ощущения — мы видим. Можно сказать, что при распространении света происходит передача воздействий от одного тела (источника) к другому (приемнику).

Вообще же действие одного тела на другое может осуществляться двумя способами: либо посредством переноса вещества от источника к приемнику, либо же посредством изменения состояния среды между телами (без переноса вещества).

Можно, например, заставить звучать струну, ударив по ней, а можно поместить около нее такую же струну, возбудив в ней колебания (рис. 8.1). Тогда звуковые волны второй струны, дойдя до первой, вызовут ее звучание.

Корпускулярная и волновая теории света. В соответствии с двумя способами передачи энергии от источника к приемнику возникли и начали развиваться две совершенно различные теории о том, что такое свет, какова его природа. Причем возникли они почти одновременно в XVII в.

Одна из этих теорий связана с именем Ньютона, другая — с именем Гюйгенса.

Ньютон придерживался так называемой корпускулярной теории света, согласно которой свет — это поток частиц, идущих от источника во все стороны (перенос вещества).

Согласно же представлениям Гюйгенса свет — это волны, распространяющиеся в особой, гипотетической среде — эфире, заполняющем все пространство и проникающем внутрь всех тел.

Обе теории длительное время существовали параллельно. Ни одна из них не могла одержать решающей победы. Лишь авторитет Ньютона заставлял большинство ученых отдавать предпочтение корпускулярной теории. Известные в то время из опыта законы распространения света более или менее успешно объяснялись обеими теориями.

На основе корпускулярной теории было трудно объяснить, почему световые пучки, пересекаясь в пространстве, никак не действуют друг на друга. Ведь световые частицы должны сталкиваться и рассеиваться. Волновая же теория это легко объясняла. Волны, например на поверхности воды, свободно проходят друг сквозь друга, не оказывая взаимного влияния.

С другой стороны, прямолинейное распространение света, приводящее к образованию за предметами резких теней, трудно объяснить на основе волновой теории. По корпускулярной же теории прямолинейное распространение света является просто следствием закона инерции.

Такая неопределенность во взглядах на природу света господствовала до начала XIX в., когда были впервые изучены явление огибания светом препятствий (дифракция) и явление усиления или ослабления света при наложении световых пучков друг на друга (интерференция). Эти явления присущи исключительно волновому движению. Объяснить их с помощью корпускулярной теории нельзя. Поэтому казалось, что волновая теория одержала окончательную и полную победу.

Такая уверенность особенно окрепла, когда Максвелл во второй половине XIX в. доказал, что свет — это частный случай электромагнитных волн. Работами Максвелла были заложены основы электромагнитной теории света.

После экспериментального обнаружения электромагнитных волн Герцем никаких сомнений в том, что при распространении свет ведет себя как волна, не осталось. Нет их и сейчас.

Однако в начале XX в. представления о природе света начали, тем не менее, коренным образом меняться. Неожиданно выяснилось, что отвергнутая корпускулярная теория все же имеет отношение к действительности. Оказалось, что при излучении и поглощении свет ведет себя подобно потоку частиц.

Были обнаружены прерывистые, или, как говорят, квантовые, свойства света. Возникла необычная ситуация: явления интерференции и дифракции по-прежнему можно было объяснить, если считать свет волной, а явления излучения и поглощения — если считать свет потоком частиц. В этой связи вспомним прежде всего, что нам было известно о свете раньше из курса физики.

Геометрическая и волновая оптика. При первоначальном ознакомлении в курсе физики с оптическими явлениями было введено понятие светового луча, как линии, перпендикулярной фронту волны и указывающей направление, в котором свет переносит энергию.

Геометрической оптикой называется раздел оптики, в котором изучаются законы распространения света в прозрачных средах и законы его отражения от зеркальных поверхностей на основе представления о световом луче. Одним из основных положений геометрической оптики является положение о прямолинейности распространения света. Законы преломления и отражения света были установлены экспериментально задолго до выяснения природы света. Однако они могут быть выведены на основе волновой теории в случае, если длина волны света много меньше размеров препятствий, расположенных не очень далеко от места наблюдения.

Одним из основных положений геометрической оптики является положение о прямолинейности распространения света.

Источник

Оптика

Первые представления древних ученых о свете были весьма наивны. Считалось, что из глаз выходят особые тонкие щупальца и зрительные впечатления возникают при ощупывании ими предметов. Останавливаться подробно на подобных воззрениях сейчас, разумеется, нет необходимости. Мы проследим вкратце за развитием научных представлений о том, что такое свет.

Два способа передачи воздействий света

От источника света, например от лампочки, свет распространяется во все стороны и падает на окружающие предметы, вызывая, в частности, их нагревание. Попадая в глаз, свет вызывает зрительные ощущения — мы видим. Можно сказать, что при распространении света происходит передача воздействий от одного тела (источника) к другому (приемнику).

Вообще же действие одного тела на другое может осуществляться двумя способами: либо посредством переноса вещества от источника к приемнику, либо же посредством изменения состояния среды между телами (без переноса вещества).

Можно, например, заставить звучать струну, ударив по ней, а можно поместить около нее такую же струну, возбудив в ней колебания (рис. 8.1). Тогда звуковые волны второй струны, дойдя до первой, вызовут ее звучание.

Корпускулярная и волновая теории света

В соответствии с двумя способами передачи энергии от источника к приемнику возникли и начали развиваться две совершенно различные теории о том, что такое свет, какова его природа. Причем возникли они почти одновременно в XVII в.

Одна из этих теорий связана с именем Ньютона, другая — с именем Гюйгенса.

Ньютон придерживался так называемой корпускулярной теории света, согласно которой свет — это поток частиц, идущих от источника во все стороны (перенос вещества).

Согласно же представлениям Гюйгенса свет — это волны, распространяющиеся в особой, гипотетической среде — эфире, заполняющем все пространство и проникающем внутрь всех тел.

Обе теории длительное время существовали параллельно. Ни одна из них не могла одержать решающей победы. Лишь авторитет Ньютона заставлял большинство ученых отдавать предпочтение корпускулярной теории. Известные в то время из опыта законы распространения света более или менее успешно объяснялись обеими теориями.

На основе корпускулярной теории было трудно объяснить, почему световые пучки, пересекаясь в пространстве, никак не действуют друг на друга. Ведь световые частицы должны сталкиваться и рассеиваться. Волновая же теория это легко объясняла. Волны, например на поверхности воды, свободно проходят друг сквозь друга, не оказывая взаимного влияния.

С другой стороны, прямолинейное распространение света, приводящее к образованию за предметами резких теней, трудно объяснить на основе волновой теории. По корпускулярной же теории прямолинейное распространение света является просто следствием закона инерции.

Источник

Два способа передачи воздействия

Два способа передачи воздействия

От источника света свет распространяется во все стороны и падает на окружающие предметы, вызывая, в частности, нагревание. Можно сказать, что при распространении света происходит передача воздействий от одного тела (источника) к другому (приемнику). Действие одного тела на другое осуществляется двумя способами:

1. с переносом вещества;
2. с изменением состояния среды.

В соответствии с двумя возможными способами передачи действия от источника к приемнику возникли и начали развиваться две совершенно различные теории о том, что такое свет, какова его природа.

Причем, возникли они почти одновременно в XVII веке. Одна была связана с именем X. Гюйгенса и поддерживалась Л. Эйлером, М. В. Ломоносовым и В. Франклином. А другая — с именем Ньютона.

И. Ньютон предложил придерживаться корпускулярной теории света, согласно которой свет — это поток частиц, идущих от источника во все стороны (перенос вещества).

Согласно предположениям Гюйгенса, свет — это волны, распространяющиеся в особой, гипотетической среде — эфире, заполняю­щем все пространство и проникающем внутрь всех тел. Обе теории долгое время существовали параллельно. Известные в то время законы распространения света более или менее успешно объяснялись обеими теориями.

На основе корпускулярной теории трудно было объяснить, почему световые пучки, пересекаясь, никак не действуют друг на друга. Волновая же теория это легко объясняла. Поверхностные волны воды свободно проходят сквозь друг друга, не оказывая взаимного влияния.

Но исходя из волновой теории трудно объяснить образование резких теней. Корпускулярная же теория объясняла это следствием закона инерции.

В дальнейшем волновая теория была развита в работах М. В. Ло­моносова, А. Эйлера, Т. Юнга, О. Френеля, Дж.-К. Максвелла.

М. В. Ломоносов в своем труде «Слово о происхождении света, новую теорию о цветах представляющее» (1756 г.) объясняет механизм распространения света.

Он вводит понятие о колебательном движении частиц эфира. Свет, представляет собой распространение и передачу колебательного движения в эфире — от одних частиц к соседним. В рассуждениях Ломоносова содержится идея о поперечности световых волн.

Различие цветов тел Эйлер связывал с неодинаковыми частотами колебаний. Каждому цвету соответствует определенная частота.

Большое развитие и завершенность волновая теория света получила в работах Т. Юнга и О. Френеля. Юнг определил длину световой волны. Работы этих ученых были посвящены интерференции, дифракции и поляризации света.

Электромагнитная природа света была создана Дж.-К. Максвеллом и подтверждена опытами Г. Герца. При распространении свет ведет себя как волны.

Ньютон считал, что свет состоит из световых частиц — корпускул, к движению которых он применял законы механики.

Корпускулы движутся в однородной среде с огромными скоростями. При отражении и преломлении света на корпускулы действуют силы со стороны отражающей или преломляющей среды, меняющей их скорость. Это приводит к изменению направления распространения потока частиц, т. е. света.

Однако в начале XX века представления о природе света начали коренным образом меняться.

Неожиданно оказалось, что отвергнутая корпускулярная теория все же имеет отношение к действительности. Корпускулярную теорию света в ее современном понимании создал Эйнштейн, являющийся основоположником учения о фотонной структуре света. Основу теории установил М. Планк. Большой вклад в развитие теории внес Н. Бор.

Оказалось, что при излучении и поглощении свет ведет себя подобно потоку частиц.

Возникла необычная ситуация: явления интерференции и дифракции по-прежнему можно было объяснить, считая свет волной, а явления излучения и поглощения — считая свет потоком частиц. Эти два, казалось бы, несовместимых друг с другом представления о природе света, удалось объединить в новой теории. С течением времени выяснилось, что двойственность свойств присуща не только свету, но и любой другой форме материи.

Свет и световые явления люди начали изучать задолго до открытия элек­тромагнитных волн. Такие известные философы древности как Пифагор (VI в. до н.э.), Аристотель (IV в. до н.э.), Евклид (III в. до н.э.) занимались изучением света. Евклид в своих трактатах обобщил ранее известные знания и изложил два закона геометрической оптики. По-видимому, Пифагор од­ним из первых выдвинул гипотезу о том, что тела испускают мельчайшие частицы, которые попадают в глаза, благодаря чему мы и видим окружаю­щий мир. Одну из первых гипотез о свете как возбуждении среды выдвинул древнегреческий ученый Аристотель. Форму теории о световых волнах эта гипотеза приобрела в трудах голландского ученого-физика X. Гюйгенса (1629-1688).

Развитие взглядов на природу света и первые открытия в области физической оптики

Первые представления о том, что такое свет, относятся к древности.

В древности представления о природе света были весьма примитивными, фантастическими и к тому же весьма разнообразными. Однако несмотря на разнообразие взглядов древних на природу света, уже в то время наметились три основных подхода к решению вопроса о природе света. Эти три подхода в дальнейшем оформились в две конкурирующие теории — корпускулярную и волновую теории света. Подавляющее большинство древних философов и ученых рассматривало свет как некие лучи, соединяющие светящееся тело и человеческий глаз. При этом одни из них полагали, что лучи исходят из глаз человека, они как бы ощупывают рассматриваемый предмет. Эта точка зрения имела сначала большое число последователей. Даже такой крупнейший ученый как Евклид придерживался ее. Формулируя первый закон геометрической оптики, закон прямолинейного распространения света, Евклид писал: «Испускаемые глазами лучи распространяются по прямому пути». Такого же взгляда придерживался Птолемей и многие другие ученые и философы.

Однако позже, уже в Средние века, такое представление о природе света теряет свое значение. Все меньше становится ученых, следующих этим взглядам. И к началу XVII в. эту точку зрения можно считать уже забытой.

Другие, наоборот, считали, что лучи испускаются светящимся телом и, достигая человеческого глаза, несут на себе отпечаток светящегося предме­та. Такой точки зрения придерживались атомисты Демокрит, Эпикур, Лук­реций.

Последняя точка зрения на природу света уже позже, в XVII в., оформи­лась в корпускулярную теорию света, согласно которой свет есть поток ка­ких-то частиц, испускаемых светящимся телом.

Третья точка зрения на природу света была высказана Аристотелем. Он рассматривал свет не как истечение чего-то от светящегося предмета в глаз и тем более не как некие лучи, исходящие из глаза и ощупывающие предмет, а как распространяющееся в пространстве (в среде) действие или движение.

Мнение Аристотеля в его время мало кто разделял. Но в дальнейшем, опять же в XVII в., его точка зрения получила развитие и положила начало волновой теории света.

В XVII в. в связи с развитием оптики вопрос о природе света вызывает все больший и больший интерес. При этом происходит образование двух противоположных теорий света: корпускулярной и волновой.

Для развития корпускулярной теории света была более благоприятная почва. Действительно, для геометрической оптики представление о том, что свет есть поток особых частиц, было вполне естественным. Прямолинейное распространение света хорошо объяснялось с точки зрения этой теории. Также хорошо объяснялся и закон отражения света. Да и закон преломления не противоречил этой теории.

Общее представление о строении вещества также не вступало в проти­воречие с корпускулярной теорией света. В основе тогдашних представле­ний о строении вещества лежала атомистика. Все тела состоят из атомов. Между атомами существует пустое пространство. В частности, тогда счита­ли, что межпланетное пространство является пустым. В нем и распространя­ется свет от небесных тел в виде потоков световых частиц. Поэтому вполне естественно, что в XVII в. было много физиков, которые придерживались корпускулярной теории света.

В XVII в., как мы уже сказали выше, начинает развиваться и представле­ние о волновой природе света.

Родоначальником волновой теории света нужно считать Декарта. Декарт был противником существования пустого пространства. В связи с этим он не мог считать свет потоком световых частиц. Свет, по Декарту, это нечто вро­де давления, передающегося через тонкую среду от светящегося тела во все стороны. Если тело нагрето и светится, то это значит, что его частицы нахо­дятся в движении и оказывают давление на частицы той среды, которая за­полняет все пространство. Эта среда получила название эфира. Давление распространяется во все стороны и, доходя до глаза, вызывает в нем ощуще­ние света.

Такова точка зрения Декарта на природу света. Нужно только отметить, что в своем сочинении, посвященном специально оптике, Декарт пользуется и корпускулярной гипотезой. Но это, как он сам говорит, сделано для того, чтобы его рассуждения были более понятны. Поэтому не правы те, кто на основе только этого сочинения зачисляет Декарта в сторонники корпуску­лярной теории света. Ученые XVII и XVIII вв. это хорошо понимали и счи­тали Декарта родоначальником волновой теории света.

Конечно, у Декарта нет еще представления о световых волнах. Он пред­ставляет себе свет как распространяющееся движение, или импульс в эфире. Но не это важно. Важным является то, что Декарт рассматривает свет уже не как поток частиц, а как распространение давления, или движение импульса и т. п.

Декарт пришел к отказу от корпускулярной теории света чисто умозри­тельным путем. Никаких опытных данных, которые говорили бы за волно­вую теорию света, тогда еще не было. Первое открытие, свидетельствующее о волновой природе света, было сделано итальянским ученым Франческо Гримальди (1618-1663). Оно было опубликовано в 1665 г. после смерти ученого.

Гримальди заметил, что если на пути узкого пучка световых лучей по­ставить предмет, то на экране, поставленном сзади, не получается резкой тени. Края тени размыты, кроме того, вдоль тени появляются цветные поло­сы. Открытое явление Гримальди назвал дифракцией, но объяснить его пра­вильно не сумел. Он понимал, что наблюдаемое им явление находится в противоречии с законом прямолинейного распространения света, а вместе с тем и с корпускулярной теорией. Однако он не решился полностью отка­заться от этой теории.

Свет, по Гримальди, распространяющийся световой флюид (тонкая не­ощутимая жидкость). Когда свет встречается с препятствием, то оно вызы­вает волны этого флюида. Гримальди привел аналогию с волнами, распро­страняющимися по поверхности воды. Подобно тому как вокруг камня, брошенного в воду, образуется волна, так и препятствие, помещенное на пути света, вызывает в световом флюиде волны, которые распространяются за границы геометрической тени.

Вторым важным открытием, относящимся к физической оптике, было открытие интерференции света. Простой опыт по интерференции света на­блюдал Гримальди. Опыт заключается в следующем: на пути солнечных лучей ставят экран с двумя близкими отверстиями (проделанными в ставне, закрывающей окно); получаются два конуса световых лучей. Помещая экран в том месте, где эти конусы накладываются друг на друга, замечают, что в некоторых местах освещенность экрана меньше, чем если бы его освещал только один световой конус. Из этого опыта Гримальди сделал вывод, что прибавление света к свету не всегда увеличивает освещенность.

Другой случай интерференции примерно в те же годы исследовал анг­лийский физик Роберт Гук (1635-1703). Он изучал цвета мыльных пленок и тонких пластинок из слюды. При этом он обнаружил, что эти цвета зависят от толщины мыльной пленки или слюдяной пластинки.

Гук подошел к изучению этих явлений с правильной точки зрения. Он полагал, что свет — это колебательные движения, распространяющиеся в эфире. Он даже считал, что эти колебания являются поперечными.

Явление интерференции света в тонких пленках Гук объяснял тем, что от верхней и нижней поверхности тонкой, например мыльной, пленки про­исходит отражение световых волн, которые, попадая в глаз, производят ощущение различных цветов. Однако у Гука не было правильного представ­ления о том, что такое цвет. Он не связывал цвет с частотой колебаний или с длиной волны, поэтому не смог разработать теорию интерференции.

Третье важное открытие, относящееся к волновой оптике, было сделано датским ученым Бартолином в 1669 г. Он открыл явление двойного луче­преломления в кристалле исландского шпата. Бартолин обнаружил, что если смотреть на какой-либо предмет через кристалл исландского шпата, то вид­но не одно, а два изображения, смещенных друг относительно друга. Это явление затем исследовал Гюйгенс и попытался дать ему объяснение с точки зрения волновой теории света.

Следующий шаг в развитии волновой теории света был сделан Гюйген­сом. Гюйгенс работал над волновой теорией света в 70-х гг. XVII в. В это время он написал «Трактат о свете», содержание которого доложил Париж­ской академии наук. Однако опубликовано это сочинение было позже, уже после того как стали известны работы Ньютона по оптике.

Гюйгенс полагал, что все мировое пространство заполнено тонкой не­ощутимой средой — эфиром, который состоит из очень маленьких упругих шариков. Эфир также заполняет пространство между атомами, образующи­ми обычные тела.

Распространение света, по Гюйгенсу, есть процесс передачи движения от шарика к шарику, подобно тому как распространяется импульс вдоль сталь­ных шаров, соприкасающихся друг с другом и вытянутых в одну линию.

Выдвинув такую гипотезу о свете, Гюйгенс посвятил основную часть своей работы объяснению известных законов оптики: закона прямолинейно­го распространения света, законов отражения и преломления.

Дело в том, что в тот период от всякой теории света требовалось в пер­вую очередь объяснить эти хорошо знакомые всем законы оптики. Эту зада­чу хорошо выполняла корпускулярная теория света. Но вот может ли спра­виться с ней волновая теория?

Ведь если свет представляет собой распространяющееся движение в эфире, то как можно объяснить закон прямолинейного распространения света? Для звука, например, волновая природа которого была ясна, такой закон, казалось, не существует. Действительно, если между наблюдателем и звучащим телом поставить небольшой экран, то ведь все равно наблюдатель будет слышать звук. Но для света это неверно. Правда, явление дифракции уже открыто, но это, очень малый эффект и на него можно не обращать внимания.

Для того чтобы показать, что волновая теория способна объяснить прямо­линейное распространение света, Гюйгенс выдвигает свой известный прин­цип. Приведем формулировку этого принципа, данную самим Гюйгенсом.

«По поводу процесса образования этих волн следует еще отметить, что каждая частица вещества, в котором распространяется волна, должна сооб­щать свое движение не только ближайшей частице, лежащей на проведен­ной от светящейся точки прямой, но необходимо сообщает его также и всем другим частицам, которые касаются ее и препятствуют ее движению. Таким образом, вокруг каждой частицы должна образоваться волна, центром кото­рой она является». Но каждая из этих волн чрезвычайно слаба, и световой эффект наблюдается только там, где проходит их огибающая.

Но для признания волновой теории света этого было мало. Явления ди­фракции и интерференции не были объяснены Гюйгенсом. Но главная не­удача теории Гюйгенса заключалась в том, что она была теорией бесцветно­го света. Вопрос о цвете в ней не рассматривался, а к тому времени Ньютон сделал новое важное открытие в оптике — он обнаружил дисперсию света.

Прежде чем перейти к изложению этого открытия, скажем еще об одном важном шаге в развитии оптики — первом определении скорости света.

Впервые скорость света была определена датским астрономом Ремером в 70-х гг. XVII в. До этого времени среди ученых существовало два проти­воположных мнения. Одни полагали, что скорость света бесконечно велика. Другие же хотя и считали ее очень большой, тем не менее, конечной.

Ремер подтвердил второе мнение, проведя наблюдения над затмением спутников Юпитера. Измерив времена их затмения, он смог из полученных данных подсчитать скорость распространения света. По его подсчетам, ско­рость света получилась равной 300870 км/с в современных единицах.

Одна из первых попыток по измерению скорости света принадлежит Г. Галилею. На вершинах двух холмов на расстоянии 1,5 км друг от друга находились наблюдатели с фонарями. Первый подавал сигналы другому наблюдателю, который, увидев свет, посылал своим фонарем сигналы обратно. Промежуток времени между посылками и приемами сигналов первый наблюдатель измерял по числу ударов пульса. Время получалось конечным, но очень малым. Но Галилей понял, что задержка ответного сигнала связана со скоростью реакции мышечной системы человека, а не с конечной скоростью света. Попытка не завершилась успехом, потому что во времена Г. Галилея не было способов измерения малых промежутков времени.

Схема, предложенная Галилеем, в своей принципиальной части совпадает со всеми последующими прямыми измерениями скорости распространения света.

Ремер, первый в истории науки, определил скорость света. В 1676 г. Ремер был астрономом, и его успех объясняется именно тем, что проходимые светом расстояния, были очень велики. Это расстояния между планетами солнечной системы.

Он наблюдал затмение спутников Юпитера. Юпитер имеет множество (восемнадцать) спутников. Объектом изучения Ремера стал спутник Ио. Он видел, как спутник проходил перед планетой, а затем уходил в ее тень. После появлялся, как будто «зажглась лампа». Промежуток оказался равным 42 ч 28 мин. В начале измерения проводились, когда расстояние между Землей и Юпитером было максимальным. Затем через полгода, когда Земля удалялась от Юпитера на диаметр своей орбиты. Спутник опаздывал появляться на 22 мин. Зная расстояние, которое вызвало опоздание (диаметр орбиты Земли), можно было рассчитать скорость света.

Скорость оказалась очень большой — 215 000 км/с. Эти результаты обладают малой точностью, вследствие неточного знания радиуса орбиты Земли. Такая большая скорость не дает возможности установить время распространения между двумя точками на Земле в экспериментах Галилея.

Открытие Ремера подтвердило учение Коперника о движении Земли. Он первым доказал, что скорость света велика, но все же конечна.

В 1849 г. Физо впервые определил скорость света лабораторным методом.

В его опытах свет падал от источника на полупрозрачную пластину. Предварительно свет проходил через линзу. После отражения от пластины направлялся на быстро вращающееся колесо, которое имело зубья. Пройдя между зубьями, свет достигал зеркала, которое находилось в нескольких километрах от колеса. Отразившись от зеркала, свет, прежде чем попасть в глаз наблюдателя, должен был опять пройти между зубьями. Когда колесо вращалось медленно, свет отраженный от зеркала, был виден. При увеличении скорости колеса он постепенно исчезал. Почему?

Когда свет, прошедший между двумя зубцами, шел до зеркала и обратно, колесо успевало повернуться так, что на место прорези вставал зубец и свет переставал быть видимым. При дальнейшем увеличении скорости вращения свет опять становился видимым. За время путешествия света до зеркала и обратно колесо успевало повернуться настолько, что на место прежней прорези вставала уже новая прорезь. Зная это время и расстояние между колесом и зеркалом, можно определить скорость света. В опыте Физо скорость света получилась 313 000 км/с.

Было разработано множество других, более точных лабораторных методов измерения скорости света. Была измерена скорость света в различных прозрачных веществах. Скорость света в воде была измерена в 1856 г. Она оказалась в 4/3 раза меньше скорости света в вакууме.

По современным данным, скорость света в вакууме равна 299 792 458 м/с. Ошибка в измерениях не превышает 0,3 м/с. Более точные методы основаны не на измерении времени, а на измерении частоты и длины электромагнитной волны.

Источник