失敗者乃成功之母。前人成功的經驗,給後人樹立了指向勝利的路標;失敗的教訓,給後人鋪平了坑窪不平的路麵。因此,在科學研究上,無論是成功還是失敗,都是對人類的偉大貢獻。伽利略就是這樣……
在十六世紀以前,人們對光的認識還很不充分,認為光從光源一發出,同時也就照亮了物體,光的傳播是不需要時間的。其實不然,隻不過由於光跑得太快,在一般情況下,人們覺察不出來罷了。隨著人類認識和科學技術手段的發展,人們逐漸認識到這種看法是不對的,於是,開始試著去測定光的速度。
意大利物理學家伽利略是第一個嚐試著測定光速的人。1607年的一天傍晚,伽利略和他的助手,各帶一盞燈和計時器,分別到達兩座相距很遠的山頭上。測定工作一開始,伽利略先迅速取下燈罩,給他的助手發出信號,並記下起始時刻;他的助手在另一座山頭上看見他發的信號後,隨即迅速取下燈罩,給他發回信號,他看見助手發回的信號時立即記下終止時間。因此,光在兩座山頭之間的往返,根據事先測定好的兩座山頭之間的距離和光在兩座山頭之間的往返時間,就可以算出光的速度了。但是,伽利略的實驗失敗了,光速沒有能計算出來。因為光的速度太快了,他們不知道光在1秒鍾裏就能繞地球赤道跑7.5圈,兩座山頭之間的距離和地球赤道長度相比不是太短了嗎?伽利略所選定的兩座山頭之間的距離約為1.5公裏,現在算來,光往返於這兩座山頭之17,隻需十萬分之一秒!這十萬分之一秒,人的感覺是覺察不出來的,一般的計時器也遠遠達不到這樣的精確度,何況象他那樣測量,取下燈罩和計時等動作又遠遠超過了這個時間呢。
伽利略的光速測定失敗了,但是,卻給人們以寶貴的啟示——光的速度極大,要測定出光速來,必須在非常非常大的空間距離中進行測定工作,或者采取某種特殊的實驗裝置來測定,否則是不能成功的。繼伽利略之後,許多科學家循著這兩個方向進行探索,又做了一些新的光速測定,果然獲得了成功。