有沒有超越光速的可能?根據現有的理論,光在真空中的傳播速度是宇宙中最快的局域速度,其數值為299792458米/秒真空光速的數值是人為定義的,其小數位後面都是0既然光速是定義的,那麼,為什麼不取整為3億米/秒呢?,現在小編就來說說關于有沒有超越光速的可能?下面内容希望能幫助到你,我們來一起看看吧!
根據現有的理論,光在真空中的傳播速度是宇宙中最快的局域速度,其數值為299792458米/秒。真空光速的數值是人為定義的,其小數位後面都是0。既然光速是定義的,那麼,為什麼不取整為3億米/秒呢?
這個問題涉及到了人類對光速的認識和測量過程。光速最初被普遍認為是沒有上限的,因為隻要一發光,就能瞬間照亮周圍,并且瞬間被遠方的人看到。伽利略對此表示懷疑,他試圖用實驗來測量光速,但結果失敗了。伽利略意識到,如果光速不是無限的,那麼,這個速度必然會快到極緻。
光速的測量在伽利略之後,天文學家奧勒·羅默通過木衛一的星蝕現象,首次确認了光速是有上限的。此後,惠根斯基于羅默的數據算出了光速為22萬公裡/秒。雖然這個數值要比實際低了一些,但這開啟了人類測量光速的大門。
随着科技的發展,物理學家相繼提出了飛行時間法、諧振腔法、激光幹涉法等一系列方法來測量光速,使得光速的測量精度變得越來越高。例如,通過飛行時間法測出的光速為29.8萬公裡/秒,通過諧振腔法測出的光速為299792.5公裡/秒,通過激光幹涉法測出的光速為299792456.2米/秒。
光速的不确定性到了上個世紀70年代,光速測量值的不确定度已經變得非常低,來自儀器的不确定性已經非常小。但有一個因素始終會影響光速的測量值,那就是1米的長度。
此前,人們用米原器來對1米的長度進行定義。米原器是一根鉑銥合金,想要精确測量其長度極為困難。而且随着時間的推移,米原器本身也會發生變化,從而導緻1米的标準長度存在不确定性,這也使得光速測量值的不确定性始終無法消除。
基于米原器的标準,光速已經測量到足夠精确的地步。并且考慮到光速非常特殊,因為根據麥克斯韋的電磁理論,這個速度是一個與參照系選擇無關的速度。于是,科學家就想把光速定義成一個确定的數值,這樣反過來再用光速來定義長度單位。
那麼,光速定義為多少才是合适的呢?由于光速的大小會決定1米的标準長度,而在現實中很多參數都與1米的标準長度有關,所以光速的選擇不能讓1米的标準長度發生可測的變化,以免影響到已有的參數。
因此,根據此前光速的測量值,科學家把光速确定為299792458米/秒。基于此,光在真空中前進1/299792458秒的距離就是1米的标準長度。這種改變隻是讓米的定義變得更加精确,但不會影響到此前的參數。如果把光速定義為3億米/秒,1米的标準長度會出現将近0.07%的偏差,從而影響到那些與長度有關的參數。
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