光速為每秒30萬千米,準確的來說應該是299792458m/s,且相對於任何參考系而言都是恆定不變的。
光速代表了宇宙間最快的速度,任何有品質的物體都無法達到光速,根據質能方程可知,當一個擁有靜止品質的物體在進行加速的過程中,會產生慣性品質,而速度越快,慣性品質也就越大,而慣性品質又等效於引力品質。
隨著物體速度和品質的增加,繼續加速就要消耗更多的能源,理論上要將一個具有靜止品質的物體加速到光速,那麼它的品質就會趨近於無窮大,而繼續加速所需要的能量也是無窮大的,我們不可能獲得無窮大的能量,所以也不可能將一個擁有靜止品質的物體加速到光速。而對於沒有靜止品質的物質而言,它們則會以光速移動。
為了弄清楚光的速度有多快,人類經歷了不盡的努力,也承受了諸多的失敗,直到牛頓的時代,一個像樣的光速資料才正式出爐,不過牛頓所測量出的光速其實是非常粗略的,準確度只達到了真實光速的70%左右。
直到1972年,埃爾森通過測量甲烷鐳射的波長和頻率,才得出了一個極為精確的光速資料,那就是299792.4km/s到299792.6km/s之間,在得知了準確的光速資料之後,人類對一些標準進行了重新定義。當我們對於光速恆定不變的緣由一知半解的時候,很容易對此產生質疑,但你可能不知道,如果光速會變化也就意味著我們身邊的所有事物的長度都會發生變化,因為現在所使用的長度單位其實就是以光速來定義的。
1983年,國際計量大會對“米”這個長度單位進行了重新定義,規定每秒鐘光傳播距離的1/299792458為一米,從此,人類有了一個最為精確的“米”的概念。
如果你還是對光速有所懷疑,那麼不妨自己動手來測一測。歷史上,人類為了得到準確的光速資料,的確是花費了很多的努力,但在今天,我們要想測量光速,那麼只需要一臺微波爐和一塊可融化的小食品就可以了。當然,在家裡測量得出的光速肯定無法做到高度精確,但是這個資料也絕對要超越牛頓時代所測得的。那麼到底怎麼做呢?首先,我們得先明白光是什麼,光具有波粒二象性,它實際上是屬於電磁波的一種,也就是說電磁波的傳播速度就是光傳播的速度。
光是一種電磁波,同樣的,微波爐所發射的微波同樣也是一種電磁波。
既然微波和光本質上都是電磁波,那麼我們只需要測量微波的速度就可以對光速進行驗證。在進行測量之前,我們只需要準備兩樣東西,一臺微波爐以及一塊可融化的食品,比如黃油。注意,微波爐要那種不會轉的,如果你家的微波爐是轉盤式的,那麼沒關係,把轉盤拿掉就可以了。
首先,將黃油放在微波爐的中間,然後開始加熱,注意,加熱的時間一定要短。微波爐能夠加熱食物的原理簡言之就是利用微波使食物內部的微粒發生震盪,從而實現升溫,所以食物是從內部的幾個點開始升溫的,如果加熱時間太長,整塊黃油都融化了,就什麼都看不出來了。
讓微波爐幾秒幾秒進行加熱,然後注意觀察,你會發現現在黃油上有幾個點開始升溫融化。
微波是一種橫波,它會呈波浪狀從上而下穿過食物,再由下而上穿上來,然後再穿下去,這樣就是一個完整的週期,所以計算黃油上兩個融化點中心的距離就是半個波長,知道了波長以後,我們再來看看微波爐的頻率,這個微波爐的標籤上都是有標註的。
接下來,翻開物理書,找到那個簡單的公式,波速=波長X頻率,用我們在黃油上所測得的波長,再乘以微波爐上標示的頻率,這樣就得出了微波的速度,也就是得出了光速。當然了,由於我們測量黃油上兩個融化的點很難做到非常精確,所以得出的資料一定是有誤差的,但是也與299792458這個數字非常接近了。
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速度越快品質越大隻是理論,愛因斯坦認為物體不可能超越光速有可能是真的也有可能不是,一些著名理論推出多年後被後人用事實驗證推翻了。所以不能認定科學家說的一定是真的,實踐才能檢驗真理
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難道不是因為駐波效應導致黃油間斷融化?
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為什麼不把光速的三十萬分之一定位一米?
為了這個我還要買個微波爐,我才不幹