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フィゾーの光速測定とは?

ふぃぞーのこうそくそくてい

フィゾーの光速測定とは、1849年にフランスの物理学者フィゾーが回転歯車を用いて光の速さを地上で初めて実測した実験です。

フィゾーの光速測定は、フランス物理学者アルマン・イポリット・ルイ・フィゾーが1849年に行った歴史的な実験で、天文観測によらずに地上の装置だけで光速を直接計測することに初めて成功した実験として知られています。

実験の仕組みは以下のとおりです。フィゾーはパリ郊外の二つの丘(モンマルトルとモンヴァレリアン)の間、約8キロメートルの距離に光路を設定しました。光源から発した光を高速で回転する歯車の歯と歯の間(すき間)を通過させ、遠方の鏡で反射させて戻ってきた光を再び同じ歯車に通します。歯車の回転速度を変えながら、反射光が歯でさえぎられずにすき間を通り抜けて観測者に届く条件を探すことで、光が往復に要した時間を算出しました。

得られた結果として、フィゾーは光速を約31万3000キロメートル毎秒と算出しました。現在知られる真空中の光速(約29万9792キロメートル毎秒)と比べると誤差がありますが、当時の技術水準では驚異的な精度でした。

意義は大きく、この実験は光速が有限であることを地上実験で実証し、その後のレオン・フーコーによる改良型実験や、電磁気学の理論的予測との比較へとつながりました。物理学の基本定数としての光速の精密測定への道を開いた、科学史上の重要な実験です。

使い方・例文

高校・大学の物理学の授業で光速測定の歴史を学ぶ際に「フィゾーの実験」として登場し、実験装置の図とともに解説されます。科学史や実験物理学の文脈で頻繁に引用される事例です。

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