光速那么快, 人类是怎么测量的?

测量的基本思想就是，化难测为易测。原子直径小，没法测，那就看它的X射线衍射形状在胶片/CCD上的投影，用尺子都能量距离。两个铁球之间的引力大小难测，就把这个引力的作用放到扭秤上，看到的是光斑的位移，用尺子就能量。光速难测，那就把这个问题转化成一个测量某个简单数值的问题。

1849年，斐索第一个完成了不依靠天文观测的光速测量。上图中的w是一个齿轮，在最右侧画出。s光源处发出的光，经半透镜M1反射，抵达反射镜M2后再回到M1，至L3后进入观测者眼中。由于w不断旋转，只有当转速合适，以至于光两次经过齿轮时均通过齿轮间隙的时候，观测者才能看到光。这时，就把光速的测量，变成了齿轮转速的测量。这个就简单太多了。他当时测出了31.5万公里每秒。后来经改进，可以测到29.9到30.1万公里每秒之间。

迈克尔孙在1926年做出的旋转镜法光速测量装置，如上图所示。放在光路正中间的M1是一个八面镜。八面经高速旋转，只有当转速恰好合适的时候，才能恰好把光反射到观测者E处。在百年前，这个方法就已经给出了299796千米每秒的精确测量。之后，通过光路抽真空、改用32面镜等改进，结果进一步精确到299774千米每秒。

当然，这些仪器都很难在家里搞。但是有一个装备不一样，那就是微波炉。微波炉测光速，虽然不准，但是作为科普工具，或者自己玩，或者以此为借口买微波炉/棉花糖，还是很不错的。

最好选用带旋转盘的微波炉。去掉旋转盘，把棉花糖整齐摆在盘子里，再放入微波炉。加热。

由于微波炉内会行程电磁波的驻波，棉花糖的熔化会呈现周期性，如上图所示。

再去测量熔化的区域之间的距离，就可以得到电磁波的半波长。半波长乘以二，就是波长了。

再查看微波炉背面写的工作频率（一般都是2.45GHz）。光速 = 波长 * 频率，就可以算出光速了！

这个方法当然很不准啦，一般误差会达到10%上下，但是带小孩玩一玩还是很有意思的！