為何光速恆定為30萬千米每秒?

2020-12-04 科學探討

光速為定值,如果哪天測出了其他數值,代表著什麼呢?這道題的本質不是光速為何是30萬公裡每秒,而是光速不變原理,如果測出其他值,那就是代表光速不變原理錯了,最直接影響的就是相對論。

光速為何是某個定值(30萬,只是我們人類自己規定的,但本質上光仍然有個恆定的速度),這個我們無法解釋,這是宇宙的法則吧。要知道光速不變原理,規定了光速在任意慣性系中保持相同的數值,其實更準確的來說,應該叫做光速不疊加原理。

很好理解,如果我在一列高鐵上,沿著運動的方向,射出一束雷射,那麼請問在地面的觀察者,測出的光速是多少呢?是高鐵的速度加上光速,或者還是光速不變呢?答案是光速不會疊加,仿佛和我們不在同一個「維度」裡運動似的。後來愛因斯坦綜合了相對性原理就將伽利略變換升級成了洛倫茲變換。

再多說一點,光速它本身的速度是非常高的,一秒繞赤道7圈多。正是因為光速這麼高,才導致了我們的宇宙是這樣子。這句話怎麼理解呢?假設光速只有現在我們平常的音速那麼快,會產生什麼樣的情況呢?

我們的世界將會變的非常非常慢,汽車的速度不能太快,不然交通事故經常會發生;我們的電話網絡通訊將變的異常慢,如果打個跨洋電話,那就慢慢等吧,信號以音速在海底電纜裡走著,一次通話,這麼著也得十幾個鐘頭。還有些例子就不舉了。宇宙就是靠著一些「規則」和常數運行著的。

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    為什麼光速恆定為30萬公裡每秒?光速定值被推翻,物理界豈不炸了!對於光的討論,古代就有。亞里斯多德堅持認為光的傳播不需要時間,一觸即達。但古希臘的哲學家恩培多克勒則堅持認為光是在不斷移動的,既然是移動就需要時間。
  • 光速:為什麼是偏30萬千米每秒?為什麼是速度的極限,不可超越?
    三十萬千米每秒,這個數字也並無特別之處,為什麼偏偏就是以它為極限了呢?在我們無法推翻這個結論的時候,愛因斯坦又用自己的相對論證明了諸多時空理論,因而我們現代物理學便接受了。有人可能會產生疑問,若兩艘宇宙飛船向相反的方向運動,每艘宇宙飛船的速度都是十五萬千米每秒,那麼相對運動不就是三十萬千米每秒了嗎?這種依據參考系而產生的相對運動是不能和光速相提並論的。光速超越了經典力學,本身就是絕對運動,不存在參考系一說。用在參考系下得出的速度,來與光速作比較本身就是錯誤的。
  • 光速每秒30萬千米,不相信也沒關係,可以用家裡的微波爐測一下
    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。隨著物體速度和質量的增加,繼續加速就要消耗更多的能源,理論上要將一個具有靜止質量的物體加速到光速,那麼它的質量就會趨近於無窮大,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質量的物體加速到光速。而對於沒有靜止質量的物質而言,它們則會以光速移動。
  • 為什麼光速是30萬千米/秒,如何定義光速?
    一般來講,光速是30萬公裡/秒,按照定義值,光速是299792458m/s,光速的計算值為(299792500±100)米/秒。30萬公裡/秒這個數值並非測量值,而是定義值。要懂得兩者的區別!自從137億年前的那一聲巨響,宇宙由一個緻密熾熱的奇點爆炸而成。自宇宙形成以來,光速就在那裡,不快不慢。
  • 為什麼光速是將近每秒30萬公裡,而不是其他數值?
    在人類建立的體系下,光在真空中的傳播速度將近每秒30萬公裡。至於為什麼光速是這個數值,而不是諸如每秒35萬公裡或者每秒15萬公裡,其原因與我們所生活的宇宙屬性有關。根據麥克斯韋的電磁場方程組可以推導出如下的真空光速(c)公式:上式中,ε0表示真空介電常數(或稱真空電容率),μ0表示真空磁導率。無論是真空介電常數,還是真空磁導率,它們都是恆定的常數,都與真空的屬性有關,它們決定了真空中的光速大小。
  • 光速恆定理論
    因為光速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。愛因斯坦在他1905年發表的狹義相對論提出:相對任何以恆定速度運動的觀察者來說,不管這個速度是多少,物理原理及光速都是一樣的。如果在一枚火箭裡,與一道雷射脈衝一同衝入宇宙空間。地球上的觀察者會看到這一脈衝以光速遠去。但無論火箭相對於地球運動的速度為多少,譬如光速的99%,光線仍以光速超越火箭。
  • 為何光速是30萬公裡每秒?是什麼限制了光速?
    大家都知道,光線是現在宇宙所有物質中,在真空中傳播速度最快的(排除量子糾纏和宇宙膨脹現象,因為它們都不能傳遞信息),這個速度值為299792458米每秒,為了便於記憶和計算的方便,人們通常將光速近似看作30萬公裡每秒。
  • 為何光速是30萬公裡每秒?是什麼限制了光速?
    大家都知道,光線是現在宇宙所有物質中,在真空中傳播速度最快的(排除量子糾纏和宇宙膨脹現象,因為它們都不能傳遞信息),這個速度值為299792458米每秒,為了便於記憶和計算的方便,人們通常將光速近似看作30萬公裡每秒。那麼,有朋友不禁要問了,為什麼光速不是每秒35萬公裡、40萬公裡,只能是30萬公裡每秒,是什麼限制了光速呢?
  • 是誰把光速限定在每秒30萬公裡這個框框內的,今後還有變化嗎?
    網絡上常常出現一些這樣的問題,為什麼光速是一個整數呢?是什麼人把光速限定在這樣一個範圍呢?諸如此類的問題時空通訊過去多有闡述,但還有不少人有這些疑惑。最近就有位網友提出:光速為何被限定為30萬公裡每秒?好像光速是人為確定下來的,要它多快就是多快似的。
  • 每秒30萬千米的光速,可以被蟲洞超過,難道愛因斯坦錯了?
    地球赤道周長4萬公裡,真空光速為每秒三十萬公裡,因此光子每秒能繞地球七圈半。 由此可以看出,光速之於宇宙,好似螞蟻之於地球,如果再考慮到地球恆定,而宇宙膨脹的話,光速連螞蟻都不如……
  • 光速每秒30萬公裡,動力源在哪?
    很多人會回答光速。不考慮空間的加速方法,光速確實是一個正確的答案。根據相對論,100噸的太空飛行器加速到99.999%光速,需要兆瓦級發電站日夜工作1.28億年,如果到達光速,太空飛行器質量變為無窮大、需要的能源也變為無窮大,就算是1個粒子,只要存在質量,到達光速就會變為無窮大的質量。到達光速需要如此巨大的能量,為何光可以直接到達光速?
  • 光速正好是30萬公裡每秒,是巧合還是設計出來的?
    在現代物理學上,目前定義的光的速度是299792458米/每秒,每秒30萬公裡是一個便於我們使用的近似值
  • 愛因斯坦這樣解釋光速恆定問題 一大波圍觀網友來襲
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  • 光速為何是30萬公裡每秒不是35萬?到底是什麼限制了光速?
    可以是35萬公裡每秒,但如果真的是35萬公裡每秒,你又會問為什麼不是40萬公裡每秒呢?除非光速是無限的,否則光速總得有一個數值吧?而如果光速真的是無限的,世界上的一切物質都不會出現,不會形成,宇宙中也沒有過去將來,也不會有因果關係。所有的只有現在,只有此時此刻!
  • 光速為何是30萬公裡每秒?到底是什麼限制了光速?
    因為無論光速是30萬還是35萬,都還是可以繼續問,為啥不是40萬公裡云云。此外,還有一個注意事項,公裡有多長也只是一個人為規定,如果換一種規定,光速的數字可能更大也可能更小,比如在歐美國家常用的英制單位,英裡。1英裡=1.6公裡左右,如果用英裡來表示光速那就連30萬都沒有了,大概只有 186,282英裡/秒。所以,核心問題不是光速有多快,而是為什麼它不是無限快?
  • 光速為何被限定為30萬公裡每秒?一旦突破光速,文明或進入下階段
    ,但是以目前人類的技術距離實現星際旅行夢想還很遙遠,就拿人類目前飛行速度最快的飛行器「帕克號」太陽探測器來說,它的時速高達70萬公裡,相當於每秒194公裡,這是什麼概念?帕克號探測器月球和地球之間的距離是30萬公裡,帕克號僅需1個多小時就可以往返地球和月球,火星與地球的距離為5500萬公裡,帕克號從地球飛到火星也僅需要78個小時,由此可見帕克號的速度有多快,但是帕克號的「快」是相對的,為什麼是相對的呢?
  • 光速恆定真的無法打破麼?科學家:在這種速度面前光速真的不夠看
    愛因斯坦在相對論中曾經提出過這樣一個理論,那就是光速恆定理論。這個理論所說的就是,世界上最快的速度就是光速,任何物體只能無限接近於這個速度而無法達到。如果真是如此,那麼人類無疑是被關在了一個巨大的囚籠之中。雖然知道外面廣闊無邊,但是卻無法前往。那麼光速恆定真的是無法打破的嗎?科學家們說了,在這種速度面前,光速真的不夠看。首先我們來看一下什麼叫做光速恆定?
  • 光速每秒30萬公裡,這個數值是巧合嗎?
    光傳為宇宙中傳播速度最快的物質,現在已經深深地印在了人們的腦海中,我們通常說的光速在真空中的傳播速度為每秒30萬公裡,實質上是一個近似值,通過多年來的精密測量,光速的真實速度為299792458米每秒,之所以取30萬公裡,一方面是為了方便記憶,另外一方面是為了計算的簡捷。
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    光速是極限速度,但卻只有30萬公裡每秒,到底是誰限制了它?在宇宙環境中,有一個非常獨特的存在,一方面它是一種素質的代表,但另一方面它是一種空間的衡量標準,最為奇特的是,它甚至還會能夠和時間掛鈎,能夠融合速度時間和空間三者為一體的存在,就是傳說中的光速,這個人類一直想要實現的技術。