执着的希望之光,光速与现代科学有什么联系,为什么无法超越光速

人类一直试图了解光

从古至今,人类就一直在努力理解光的基本特性,理解光是由什么组成的,现在我们知道光是由粒子或波组成的,随着科学技术的不断发展,我们对光的特性也越来越了解,测量的精确度也越来越高。通过越来越精确的数据,科学家们对光的力学以及它在物理学、天文学和宇宙学中的重要作用有了更深入的理解。光有一个必须了解的概念就是它的速度,光速是宇宙中移动最快的东西。它的速度被认为是一个恒定且牢不可破的极限值,目前来说,没有任何物质能以任何形式超过光速,那么光速到底有多快呢?

多年来,一部分朋友对真空光速数值有误解,误认为真空中的光速就是30万千米每秒,认为宇宙处处是巧合。其实这不是精确数值,光速的精确数值是每秒299792458米。光速到底有多快呢?假设你能以光速前进,在一秒内就可以绕地球大约7.5圈,如果一个人以800公里每小时的平均速度飞行,绕地球一圈需要50个小时。从天文学角度来看,地球到月球的平均距离为384398.25公里。因此,光在大约一秒多一点的时间内就能到达月球。而太阳到地球的平均距离约为149597886公里,这意味着太阳光需要约8分钟才能到达地球。

那么这个数值到底是怎么计算出来的呢,又为什么说光速是不可逾越的障碍呢?其实直到17世纪,学者们仍不确定光是以有限速度行进还是瞬间速度行进。从古希腊时代到中世纪的伊斯兰学者之后到近代科学家,有关光速话题的争论从未休止,直到丹麦天文学家进行的第一次定量测量。如果你参观塞纳河左岸的巴黎天文台,你会看到墙上的一块牌匾,上面写着1676年人类首次测量光速。

之后,法国物理学家希波吕特·菲索和莱昂·福柯的测量结果进一步完善了测量值,得出的值为315000千米每秒。到了19世纪下半叶,科学家开始意识到光与电磁之间的联系,这是非常关键的一个进步。在20世纪初,阿尔伯特·爱因斯坦在1905年发表的题为“关于运动物体的电动力学”的论文中写到,在所有惯性参考系中,由非加速观测者测量的真空中的光速是相同的,并且与光源或观察者的运动效果无关,这就是光速不变原理。

这是紧凑型SP-NG激光干涉仪,新一代激光干涉仪能提供更加精确的数值,在整个测量范围内都具有出色的线性度,校准起来也比较简单

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