170年前，拿個齒輪就想測量光速，這人的腦子是不是“壞了”？

你知道每秒約30萬公里的光速，是如何測算出來的嗎？

1638年，義大利物理學家伽利略帶著助手各自登上了 兩座山峰，他們手裡拿著光源和擋光板，想透過觀察光線從一座山峰跑到另一座山峰，所需要的時間來測算光速。

但遺憾的是，伽利略的實驗並沒有成功，他沒有測出光線在兩座山峰之間跑個來回，有任何微弱的延遲。

雖然實驗以失敗告終，但伽利略得出結論“光的傳播速度，肯定快得無法想象”！

1676年，丹麥天文學家奧勒·羅默透過觀測木星與木衛一公轉週期的時間差，測算出光繞行地球一圈所花的時間，竟然還不到一秒（實際上，光1秒可繞行地球約7.5圈）。

並且，奧勒·羅默首次提出，光速為每秒約22.5萬公里。

羅默的觀測資料雖然得到了牛頓、惠更斯等科學巨匠的支援，但所有人都知道，這個資料跟光速的真相，依然存在著很大的差距。

兩百年後，法國物理學家阿曼德·斐索，利用他發明的齒輪旋轉法來測算光速。

斐索在光源和一面反射鏡之間放置了一個齒輪。

原理是這樣的：齒輪在靜止的狀態下，光線透過齒縫照射到對面的反射鏡之後，會透過原路反射回來。

當齒輪開始轉動，並達到一定的轉速之後，光線在返回時，原先的齒縫剛好轉過，光線就會打在齒輪上而無法透過。

如果繼續將齒輪的轉速加快，此時光線就會穿過下一個齒縫再次反射回來。

但經過幾次實驗失敗之後斐索發現，因為光速實在太快，實驗距離、齒數、和轉速都達不到要求，齒輪根本擋不住光線。

也就是說，即便是齒輪高速轉動，光線依舊能夠透過原先的齒縫。

無奈之下，斐索只能不斷延長實驗距離和齒數，以及提高齒輪的轉速，希望能擋住反射回來的光線。

於是，光源到反射鏡之間的距離被拉長到了八公里，齒輪的齒數也被增加到了720齒，轉速更是達到了驚人的每秒12.67轉。

終於，斐索的齒輪旋轉法成功了！

光線被反射回來後，因為距離、齒數、和轉速的增加，光線錯過了原先的那個齒縫而被齒輪擋住。

而當齒輪的轉速再次被提高一倍之後，光線又能從下一個齒縫中反射回來。

實驗說明，只要將齒輪的轉速、齒數、以及光源到反射鏡之間的距離加以運算，就可以計算出光速了。

1849年，在沒有任何先進儀器的幫助下，斐索透過他的齒輪旋轉法，終於成功地計算出光速為每秒約 31.5萬公里。

這一結論跟170多年後，今天所測量出的光速為每秒約30萬公里的結果，誤差幾乎是微乎其微。

光速的測量給近代宇宙探索提供了有力的基礎支援，讓後來的科學家們能夠更加精確地計算出宇宙天體之間的距離，物質運動的時間，甚至是 可觀測宇宙的直徑。

人類科學的發展，離不開那些偉大的科學家！