光速到底有多快,光速到底有多快?每秒走多少公尺

時間 2022-08-17 06:07:03

1樓:名

光速是指光波或電磁波在真空或介質中的傳播速度。真空中的光速是目前所發現的自然界物體運動的最大速度。

它與觀測者相對於光源的運動速度無關,即相對於光源靜止和運動的慣性系中測到的光速是相同的。物體的質量將隨著速度的增大而增大,當物體的速度接近光速時,它的質量將趨於無窮大,所以有質量的物體達到光速是不可能的。只有靜止質量為零的光子,才始終以光速運動著。

光速與任何速度疊加,得到的仍然是光速。速度的合成不遵從經典力學的法則,而遵從相對論的速度合成法則。

真空中的光速(speed of light/ velocity of light)是自然界物體運動的最大速度。光速與觀測者相對於光源的運動速度無關。物體的質量將隨著速度的增大而增大,當物體的速度接近光速時,它的動質量將趨於無窮大,所以質量不為0的物體達到光速是不可能的。

只有靜質量為零的光子,才始終以光速運動著。光速與任何速度疊加,得到的仍然是光速。真空中的光速是乙個重要的物理常量。

真空光速定義值:c0=299792458m/s

光速計算值:c0=光速299792.458km/s (一般取300000km/s)

作用:當某物體運動速度相對於另一物體接近光速,某物體的時間相對於另一物體減慢,時間變化符合洛倫茲變換。(二十世紀七十年代通過衛星和地面天文台觀測日食的同一時間位置的不同得以證實)光速是目前已知的最大速度,物體達到光速時動能無窮大,所以按當前人類的認知來說達到光速不可能,所以光速、超光速的問題不在物理學討論範圍之內。

2樓:咣噹地球

坐上光速去旅行。開始,1.28秒,到達月球,和嫦娥一起賞月。4.36分鐘,到達火星,

3樓:琳禁言

祝願我的r星能化險為夷逃難成功最終順利的插入其它星系成為系中的新一員最具活力的行星

4樓:匿名使用者

真空中傳播是最快的,粗略使用的時候就認為是3×10^8m/s,物體接近光速的時候相對論效應就會明顯起來,所以我們常說,牛頓定律只適合巨集觀低速的物體,然而對於宇宙中的典型尺度來說,光速太慢了,以至於星系之間顯得遙不可及。

5樓:感知未來

光是能量釋放形態!任何物體都會吸收這種能量!

6樓:醬油世界

你說有多快就有多快,因為無法證實

光速到底有多快?每秒走多少公尺

7樓:程憐少三姍

3乘以10的八次方,還有上面說的是宇宙中最快的,是不對的,還有一種叫超光速,還有人在光速的環境下空間與時間的定義都會改變,也就是說,如果假設未來能夠造一架光速的飛船的話,那麼人在那裡開,你開了一小會,而你回到地球上時,你的朋友都老了,甚至去世,而你還是和原來出發時沒啥區別。。。光速就是快到這個地步

光速有多快?

8樓:

在1905年《狹義相對論》沒有發表之前,世人沒有速度極限的概念!受牛頓經典力學的影響,人們認為物體運動速度沒有最大只有更大,因為速度是可以疊加的。然而以太存在的否定,狹義相對論的發表極大地顛覆了人們心中固有的速度認知形式,人們不得不承認光速就是物質運動的最大極限。

上世紀70年代,天文學家通過觀察銀河系外類星體的射電源,發現它們中近一半超光速運動,有的居然達到光速的十倍。但最新研究發現,超光速的結論只是觀察者的視覺誤差所導致的的,本質上是沒有超光速的。但類星體的紅移現象的確有可能超過光速!

在相對論中,只要資訊的傳遞不超過光速,速度是被允許超光速的。比如量子糾纏,量子糾纏的速度是遠遠超越了光速,至少是光速4個數量級,但是這並不違背光速極限理論,因為量子糾纏不能傳遞有效的資訊。其實除了量子糾纏可以超過光速,快子(超光速粒子)的存在也是有可能的!

科學家提出了快子的概念,並假設了乙個由快子組成的宇宙——「快子宇宙」,快子宇宙和我們的宇宙完全不同,我們的宇宙有速度極限——光速,而快子宇宙中有速度底線——光速。在快子宇宙中速度的最小值是光速,最大速度可以無窮大。

在我們的宇宙裡,給予乙個物體無限大的能量使其運動,它的速度也是無法超越光速的。但是在快子宇宙中,能量為0的粒子的速度是無限大的,粒子獲得的能量越多運動速度反而越慢,如果給予粒子無窮大的能量之後,它的運動速度會減慢到趨近於光速。

當你決定訂閱的時候,你已經在改變的路上!!!

9樓:

光在通過介質時,其運動速度會減慢。例如,當光通過玻璃時,其速度降至真空的三分之二。即使是在空氣中,光的速度也會輕微減慢。這種現象與光的本質有關,因為它是一種電磁波。

當光通過介質時,其電磁場會擾動與之接觸的帶電粒子。然後這些擾動使介質中的帶電粒子以相同的頻率輻射出光,但這個電磁波與之前的相比存在乙個相移。由這些擾動產生的電磁波與原先的入射電磁波相疊加,使波長變短,但頻率不變,從而速度減慢。

簡而言之,光波與介質中的帶電粒子發生作用,導致光速放慢。

有趣的是,物質的運動速度可以超過介質中的光速。事實上,當來自深空的帶電粒子(宇宙射線)穿過地球大氣時,它們的行進速度比空氣中的光速還快,此時會產生發出淡藍光的切倫科夫輻射。

儘管擁有靜止質量的物質無法超越真空中的光速,但時空本身是乙個例外。通過觀測,天文學家發現距離越遠的星系遠離我們的速度越快。由於宇宙的年齡為138億年,我們只能看到138億光年之內的星系。

而在138億光年之外的星系,是以超光速在遠離我們而去,我們永遠也看不到它們。這裡之所以會出現超光速的情況,是因為時空本身在不斷膨脹,因此與狹義相對論並不矛盾。事實上,可觀測宇宙的跨度達到了930億光年。

從地球到月球:1.255秒;

從地球到太陽:8.3分鐘;

我們的太陽到距離最近的恆星(半人馬座α星):4.24年;

10樓:歷史回放

在漫長的歷史中,人類曾一度認為光的傳播是不需要任何時間的。在那個科學不發達的時代有這種理論也不足為奇,因為人們總是看到點上燈後整個屋子瞬間亮起來,太陽公升起時地面上也是同時撒上了金光,沒有人見到過太陽光慢慢照亮一片區域。人們之所以感受不到光的傳播速度,是因為光速實在太快了,如今眾所周知光在空氣中的傳播速度達到驚人的30萬千公尺/秒。

你可能比較好奇,這麼快的速度是怎麼測量出來的呢?

伽利略舉燈間隔法

光速的測量研究是乙個漫長的過程,第乙個對光不需要傳播速度提出質疑的是伽利略。他從哲學的角度思考,他認為物質從乙個地方到達另乙個地方而不需要時間是不可能的。大自然裡既然有空間這個概念,就不應該有無視空間的東西。

所以他認為光速雖然很快,但卻是可以測定的。1607年,伽利略進行了最早的光速測量實驗。

伽利略的方法是,讓兩個人分別站在相距1.6km的兩座山上,每個人拿乙個遮蔽著的燈。第乙個人先舉起燈,同時記下時間。

當第二個人看到第乙個人的燈時立即舉起自己的燈,也記下時間。從第乙個人舉起燈到他看到第二個人的燈的時間間隔就是光傳播1.6km裡的時間。

為了減小誤差,伽利略反反覆覆舉燈,但當時的他不知道光的傳播速度實在是太快了,這種方法根本行不通。但伽利略的實驗揭開了人類歷史上對光速進行研究的序幕。

天文方法測量

1676年丹麥天文學家羅麥第一次提出了有效的光速測量方法。他在觀測木星的衛星的隱食週期時發現:在一年的不同時期,它們的週期有所不同;在地球處於太陽和木星之間時的週期與太陽處於地球和木星之間時的週期相差十四五天。

他認為這種現象是由於光具有速度造成的,而且他還推斷出光跨越地球軌道所需要的時間是22分鐘。1676年9月,羅麥預言預計11月9日上午5點25分45秒發生的木衛食將推遲10分鐘。巴黎天文台的科學家們懷著將信將疑的態度,觀測並最終證實了羅麥的預言。

惠更斯根據羅麥提出的資料和地球的半徑第一次計算出了光的傳播速度:千公尺/秒。雖然這個數值與正確答案相差甚遠,但這個錯不在於方法的錯誤,而是來自羅麥對光跨越地球的時間的錯誤推測。

現代用羅麥的方法,經過各種校正後得出的結果是千公尺/秒。很接近實驗室裡的精確資料了。

菲索旋轉齒輪法

1849年,法國人菲索第一次在地面上設計實驗裝置來測定光速。他將乙個點光源放在透鏡的焦點處,在透鏡與光源之間放乙個齒輪,在透鏡的另一測較遠處依次放置另乙個透鏡和乙個平面鏡,平面鏡位於第二個透鏡的焦點處。點光源發出的光經過齒輪和透鏡後變成平行光,平行光經過第二個透鏡後又在平面鏡上聚於一點,在平面鏡上反射後按原路返回。

由於齒輪有齒隙和齒,當光通過齒隙時觀察者就可以看到返回的光,當光恰好遇到齒時就會被遮住。從開始到返回的光第一次消失的時間就是光往返一次所用的時間,根據齒輪的轉速,這個時間不難求出。通過這種方法,菲索測得的光速是千公尺/秒。

由於齒輪有一定的寬度,用這種方法很難精確的測出光速。

新方法測量光速

光波是電磁波譜中的一小部分,當代人們對電磁波譜中的每一種電磁波都進行了精密的測量。1950年,艾森提出了用空腔共振法來測量光速。這種方法的原理是,微波通過空腔時當它的頻率為某一值時發生共振。

根據空腔的長度可以求出共振腔的波長,在把共振腔的波長換算成光在真空中的波長,由波長和頻率可計算出光速。當代計算出的最精確的光速都是通過波長和頻率求得的。1958年,弗魯姆求出光速的精確值:.

5±0.1千公尺/秒。1972年,埃文森測得了目前真空中光速的最佳數值:.

4±0.1公尺/秒。

人類在測量光速上共經歷了三百多年,但在這期間每一點進步都促進了幾何光學和物理光學的發展。科學探索的歷程是多麼的漫長艱難,科學不是某個人的憑空想象,而是幾代人經過不懈努力得來的結果。

11樓:錢可觀

光速,被很多科學家認為是最快的一種速度,而且從地球幾秒就可達到月球!有著瞬移一樣的效果!

光速就是我們現在理解的一種速度,這種速度被我們人類理解為是固定的。

那麼有什麼可以限制光的速度?空氣,水,玻璃。

除了這些還有什麼?難道宇宙中就沒有限制光速的東西嗎?

假設現在有限制光速的東西,光速=1而它被限制了就=0.8

那麼我們人類所理解的光速就是0.8,那麼如果限制光速的東西沒有了。

光速就會=1,然後就會比我們人類所理解的這個固定的速度要快。

這是不是就可以稱之為超光速了?

再舉乙個例子,假如我們生活在大海浬,透過海水才能看到陽光,我們知道了光的速度,那麼我們並不知道光如果不透海水的速度是多少,對吧?

然後我們從水裡出來,會發現光的速度比在水裡快,然後離開了大氣層,我們會發現光的速度又快了。

那麼宇宙中有沒有限制光速的東西?比如引力什麼的。肯定的是宇宙中有限制光速的東西。

那麼如果將這些限制光的東西弄沒,或者繞過這些東西,是不是就可以快速的到達目的地了?

如果你發現一組數是固定的,那麼還好,如果你發現這組數是不固定的,隨機變化的。沒有規律的變化。

那麼就殘了!那麼現在人類對光的理解應該是固定的速度。

但是人類並不能實現光速,可以說那是一種瞬移的力量!

好了感謝大家的**,這是我想到的乙個觀點,謝謝大家!

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