自從伽利略發現木星有衛星以來，天文學家意識到可以使用木星及其衛星作為天空中非常精確的時鐘。 這是太陽系 這是太陽 這是地球 這是木星 這是木星最裡面的月亮 IO。 現在人們知道 IO 繞著木星軌道運行正好需要42又1個半小時。因此，如果你從地球上看到 IO 從木星後面出現（例如周二午夜），那麼你就知道它應該在周四下午 6 點半再次出現。 知道宇宙中發生的這些篇章是如何的美麗啊。
1676年負責製作精確表格的人之一是丹麥人天文學家羅馬(Romer)，他準確地表明IO應該何時從木星後面出現. 但他注意到一些令人驚訝的現象：一年中的不同時間，IO出現的時間比預期或晚或早。羅馬的天才在於意識到這與IO圍繞木星的軌道完全無關。而與地球繞太陽的軌道有關。Rpmer注意到，當地球在軌道上處於接近木星的位置時，IO出現的時間比預期的要早。然後隨著時間的流逝，地球圍繞太陽運行並距離木星越來越遠，羅馬注意到IO隨後出現的時間比預期的要晚。羅馬意識到光從木星傳播到地球需要時間。所以當地球遠離木星時，光傳播需要更長的時間，因此你看到IO從木星後面出現的時間比你想像預計的要晚。當距離很小時，光傳播所需的時間就會更少，您會看到IO出現的時間比您預期的要早。所以羅馬發現光不會瞬間傳播。它以有限的速度在空間中移動。
這一非凡的洞察力導致了對光速的測量。我們現在知道光的傳播速度精確為299,792,458(\(\simeq 3 \times 10^8\)) m/s，這意味著在我彈指的時間內，光已經繞地球傳播了七圈，或者說它在一年內傳播了\(9.4605284 \times 10^{12}\)公里。這是我們用來測量宇宙的碼尺，因為\(10^{13}\)公里大約等於一光年。光速是宇宙的速度極限，內建在空間和時間本身的結構中。但由於光以有限的速度傳播，光年不僅是距離的度量，也是時間的度量，距離越遠的物體，我們看到它的時間就越早。
授課教師
陳永忠 ycchen@thu.edu.tw