Rychlost světla c ve vakuu se neměří. Ve standardních jednotkách má přesnou pevnou hodnotu. Podle mezinárodní dohody z roku 1983 je měřič definován jako délka dráhy, kterou světlo prošlo ve vakuu v čase 1/299792458 sekund. Rychlost světla je přesně 299 792 458 m / s. Palec je definován jako 2,54 centimetru. Proto v nemetrických jednotkách má rychlost světla také přesnou hodnotu. Taková definice má smysl pouze proto, že rychlost světla ve vakuu je konstantní a tato skutečnost musí být potvrzena experimentálně (viz Je rychlost světla konstantní?). Je také nutné experimentálně stanovit rychlost světla v médiích, jako je voda a vzduch.
Až do sedmnáctého století se věřilo, že se světlo šíří okamžitě. To bylo potvrzeno pozorováním zatmění měsíce. Při konečné rychlosti světla by mělo být zpoždění mezi pozicí Země vzhledem k Měsíci a pozicí stínů Země na povrchu Měsíce, ale žádné takové zpoždění nebylo nalezeno. Nyní víme, že rychlost světla je příliš vysoká na to, abychom si všimli zpoždění. Galileo zpochybnil nekonečno rychlosti světla. Navrhl způsob, jak to změřit uzavřením a otevřením lucerny několik kilometrů daleko. Není známo, zda takový experiment vyzkoušel, ale vzhledem k velmi vysoké rychlosti světla nemohlo být měření úspěšné.
První úspěšné měření c bylo provedeno Olafem Roemerem v roce 1676. Všiml si, že čas mezi zatměním družic Jupitera je kratší, když se vzdálenost od Země k Jupiteru snižuje, a delší, když se tato vzdálenost zvětšuje. Uvědomil si, že je to způsobeno změnou času potřebného k tomu, aby světlo cestovalo z Jupiteru na Zemi, jak se mění vzdálenost mezi nimi. Vypočítal, že rychlost světla je 214 000 km / s. Tato nepřesnost je způsobena skutečností, že vzdálenosti mezi planetami v té době nebyly ještě dobře definovány.
V roce 1728 odhadl James Bradley velikost rychlosti světla pozorováním aberace hvězd (změna ve zjevné poloze hvězdy způsobená pohybem Země kolem Slunce). Pozoroval jednu z hvězd v souhvězdí Draca a zjistil, že jeho zjevná poloha se během roku mění. Tento efekt funguje pro všechny hvězdy, na rozdíl od paralaxy, což je patrnější pro blízké hvězdy. Aberace je podobná účinku pohybu na úhel dopadu dešťových kapek. Pokud stojíte a není tam žádný vítr, padají kapky svisle na hlavu. Pokud spustíte, ukáže se, že déšť přichází v úhlu a zasáhne vaši tvář. Bradley změřil tento úhel pro hvězdné světlo. Znal rychlost pohybu Země kolem Slunce a zjistil, že rychlost světla je 301 000 km / s.
První měření c na Zemi provedl Armand Fizeau v roce 1849. Použil odraz světla ze zrcadla vzdáleného 8 km. Paprsek světla prošel mezerou mezi zuby rychle se otáčejícího kola. Rychlost otáčení se zvýšila, dokud se odrazený paprsek neobjevil v další mezeře. Vypočítaná hodnota c se ukázala být 315 000 km / s. O rok později Leon Foucault vylepšil tuto metodu pomocí rotujícího zrcadla a získal mnohem přesnější hodnotu 298 000 km / s. Vylepšená metoda byla dostatečně přesná, aby se zjistilo, že rychlost světla ve vodě je pomalejší než ve vzduchu.
Poté, co Maxwell zveřejnil svou teorii elektromagnetismu, bylo možné nepřímo určit rychlost světla z hodnot magnetické a elektrické propustnosti. Weber a Kohlrausch byli první, kdo to udělal v roce 1857. V roce 1907 dostali Rose a Dorsey stejným způsobem 299 788 km / s. V té době to byla nejpřesnější hodnota.
Následně byla použita další opatření ke zlepšení přesnosti. Například byl vzat v úvahu index lomu světla ve vzduchu. V roce 1958 získala Froome hodnotu 299792,5 km / s pomocí mikrovlnného interferometru a elektrooptické závěrky Kerr. Po roce 1970 bylo možné dosáhnout ještě přesnějších měření pomocí vysoce stabilního laseru a přesných cesiových hodin. Do té doby byla přesnost standardního měřiče vyšší než přesnost měření rychlosti světla. A nyní byla rychlost světla známa s přesností plus nebo mínus 1 m / s. Nyní je praktičtější používat rychlost světla při určování měřiče. Standard vzdálenosti 1 m je nyní stanovován pomocí atomových hodin a laseru.
V tabulce jsou uvedeny hlavní fáze měření rychlosti světla (Froome a Essen):
Propagační video:
| datum | Autoři | Metoda | km / s | Chyba |
|---|---|---|---|---|
| 1676 | Olaus Roemer | Moons of Jupiter | 214 000 | |
| 1726 | James bradley | Aberace hvězd | 301 000 | |
| 1849 | Armand fizeau | Ozubené kolo | 315 000 | |
| 1862 | Leon faucault | Rotující zrcadlo | 298 000 | ± 500 |
| 1879 | Albert michelson | Rotující zrcadlo | 299 910 | ± 50 |
| 1907 | Rosa, Dorsay | EM konstanty | 299 788 | ± 30 |
| 1926 | Albert michelson | Rotující zrcadlo | 299 796 | ± 4 |
| 1947 | Essen, Gorden-Smith | Rezonanční rezonátor | 299 792 | ± 3 |
| 1958 | KDFroome | Radio interferometer | 299 792,5 | ± 0,1 |
| 1973 | Evanson a kol | Laserový interferometr | 299 792,4574 | ± 0,001 |
| 1983 | CGPM | Přijatá hodnota | 299 792,458 | 0 |