قياس سرعة الضوء عملية معقدة تتطلب معدات دقيقة، وقد تطورّت طرق قياسها عبر التاريخ. إليك بعض الطرق، من الطرق التاريخية البسيطة إلى الطرق الحديثة الأكثر دقة :

الطرق التاريخية (الأقل دقة):

*

طريقة رومر (1676):

لم يقس رومر سرعة الضوء مباشرة، لكنه لاحظ تأخيرات في أوقات خسوف أقمار المشتري. بمقارنة توقيتات الخسوف المتوقعة والملاحظة، استنتج أن الضوء يحتاج وقتًا للسفر من المشتري إلى الأرض، وقدم تقديراً تقريبياً لسرعته. كانت هذه أول محاولة علمية لقياسها، لكنها كانت غير دقيقة نسبياً.

*

طريقة برادلي (1728):

لاحظ برادلي انحراف الضوء النجمي (ظاهرة الانحراف النجمي)، وهي ظاهرة تحدث بسبب حركة الأرض حول الشمس. استخدم هذه الظاهرة لحساب سرعة الضوء بدقة أكبر من طريقة رومر.

*

طريقة فيزو (1849):

استخدم فيزو عجلة مسننة دوارة وسلسلة من المرايا لقياس وقت سفر شعاع الضوء لمسافة معينة. بقياس سرعة دوران العجلة ومسافة السفر، تمكن من حساب سرعة الضوء. هذه الطريقة كانت تحسناً كبيراً على الطرق السابقة.

*

طريقة فوكو (1850):

حسّن فوكو على طريقة فيزو باستخدام مرآة دوارة بدلاً من عجلة مسننة. هذه الطريقة أتاحت قياسات أكثر دقة.

الطرق الحديثة (الأكثر دقة):

الأساليب الحديثة تعتمد على قياس التردد وطول الموجة للضوء. سرعة الضوء (c) تُحسب من العلاقة:

`c = fλ`

حيث:

* `c` هي سرعة الضوء.
* `f` هي تردد الضوء.
* `λ` هي طول موجته.

*

استخدام الليزر ومقياس تداخل:

تُستخدم الليزر عالية الاستقرار مع مقاييس تداخل دقيقة لقياس طول الموجة بدقة عالية. يقاس التردد باستخدام تقنيات قياس التردد الرقيقة. هذه الطرق تُستخدم لتحديد سرعة الضوء بدقة عالية جداً.

قيمة سرعة الضوء:

القيمة المُعتمدة حالياً لسرعة الضوء في الفراغ هي تقريباً:

`c ≈ 299,792,458 م/ث`

ملاحظة مهمة: في الواقع، لا يتم قياس سرعة الضوء مباشرة بالطريقة نفسها التي نقيس بها سرعة سيارة على سبيل المثال. بل تُعرّف سرعة الضوء الآن كقيمة ثابتة، ويتم استخدامها لحساب وحدات أخرى مثل المتر. تُستخدم قياسات دقيقة لتردد وطول موجة الضوء لتحديد طول المتر بدقة عالية بناءً على سرعة الضوء الثابتة.