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光速有多快?

发表于 2022-3-3 10:28:34
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光是帮助我们看到的东西。我们甚至可以看到距离地球 200 万光年的遥远天体,例如著名的仙女座星系。这个星系和我们在电视上看到的城市的不同之处在于,如果我们愿意,我们有一天可以参观这些城市,但由于距离太远,我们永远不会参观仙女座星系。目前最快的火箭以每小时 30,000 英里的速度飞行,即使我们随着时间的推移提高到光速,我们仍然需要 200 万年才能到达仙女座星系。

光速有多快?
令我们惊讶的是,使我们能够看到仙女座星系的光在两百万年前甚至在人类进化之前就离开了星系。从发出光到我们看到光之间的时间称为回溯时间。因此,用字母“c”表示的光速准确地说是每秒 299,792,458 米。构成光的光子没有静止质量,因此它们总是以这个速度行进,因此用字母“c”表示的“光速”名称的表述。正如狭义相对论和支持它的实验一样,光速与所有站立的观察者相似。

光速恒定
问题是“谁赋予了度量衡大会 (CGPM) 概述光速并使用米作为测量单位的权利?” 这个问题的答案在于真空中的光速是一个普遍常数,因此每个观察者都有权使用“c”来表示光速。光速的稳定性已经在物理学中得到应用。例如,麦克斯韦方程的推导表明“c”必须保持不变。

为什么光速被认为是极限速度?
没有其他物体与光速相同,因此光速被作为极限速度。任何巨大的物体都可以以接近光速的速度投射,但无法实现。相对论已经解释了这种情况,它规定需要无限量的能量来为物体提供光速。然而,原子中没有质量的部分是唯一可以以光速运动的部分。已经提出了存在超光速粒子的建议,即“超光速粒子”。如果它们确实存在,相对于光速,需要无限量的能量来“减慢”它们的速度。

光速是如何测量的?
许多人提出了使用不同方法测量光速的方法。KM Everson 和其他人推进了现代和公认的确定光速的技术。它利用稳定激光器释放的频率和波长的单独测量。该方法产生的光速为每秒 299,792,458 米,误差为每秒正负一米。

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