2020-05-16 20:22 來源：澎湃新聞·澎湃號·政務
你造嗎？今天是5月16日，是「國際光日」！
（攝影：易黎 海報設計：鍾天榮）
在這個特別的日子裡……
嗖嗖~
看到有個東西飛過沒？
那是你即將過去的雙休日額……
只是沒想到，比你的雙休日「逃跑」速度還快的，
是 電 的傳播速度！
我們都知道，有電就有光！
在這個「國際光日」，我們必須來說說
電的傳播速度有多快
要弄懂這個問題，首先要知道電流是怎樣形成的。金屬導線中一般都有大量的自由電子，在電路未接通以前，導線內並無電場，自由電子只做無規則的熱運動而沒有定向運動，當然導線中也沒有電流。
（網絡圖片）
當電路一接通，電場就會把場源變化的信息，以和光速相當的速度傳播出去，使電路各處的導線中迅速建立起電場，電場推動當地的自由電子做漂移運動，形成電流。
（網絡圖片）
所以，電的速度究竟有多快呢？
↓↓↓
「電的速度」大約是30萬公裡/秒。電傳播10000公裡也就只要花大約0.03秒。
對數字不敏感的童鞋表示，
還是不明白電的傳播速度有多快。
不要緊，咱們舉個慄子，
保證都明白。
咱們都知道，
地球赤道的周長是四萬多公裡。
那麼，
如果按照電的傳播速度，
繞一圈都不用一秒！
這麼一說，
是不是就豁然開朗啦？
電的速度那麼快，為啥自由電子卻比蝸牛還慢呢？
有童鞋問，
既然電的傳播速度這麼快，
那麼金屬導體中自由電子定向移動的速度
應該也是飛快的啦？
答案或許讓你大吃一驚。
根據計算，
金屬導體中自由電子定向移動的速度
僅為0.75毫米/秒，
據說比蝸牛的爬行速度還慢。
劃重點
電的傳播速度，是指電磁場的傳播速度（也有人說是電信號的傳播速度，其實是一樣的），不是電子的移動速度。以音速為例，你對著100米外的人吼一聲，對方三分之一秒後就能聽到你的聲音，然而這並不意味著你吼出的氣體以每秒340米的速度噴到了他面前。
電可以跑得比光快嗎？
某日，
跟南網科研院的博士小哥哥聊天時，
小赫茲突發奇想，
一本正經地問了這個非常有深度（沙雕）的問題
接下來發生的事……
就不說了。
（此處省略一萬字）
結論就是——
不能！
電磁場的傳播，
構成了電磁波。
我們所說的電的速度，
基本上也就是電磁波傳播的速度。
關鍵就在這了：
常年佔據速度排行榜第一位的光，
正是一種電磁波，
只不過它可以被我們看到。
所以，說電的傳播速度不能超過光速
就跟說諸葛亮不能超過孔明
是一樣嘀！
交流電和直流電的傳播速度，是一樣的嗎？
我們都知道
電流分兩種
\
交流跟直流
它倆的區別在於,
交流電的極性在一秒鐘內變化很多次，
而直流電保持不變。
電池是直流電的典型應用（網絡圖片）
簡單地說，
你牆上的電是交流電，
電池裡的電是直流電。
我們使用的交流電在傳輸過程中，
電壓要從幾十萬甚至百萬伏
急劇下降到110-220伏。
那麼問題來了
一條特高壓動輒上千公裡
像西電東送等
跨域送電線路長度都幾千公裡
再加上城市主網、配電網等各種線路，
電線從電廠發電到你家
會是多長時間呢？
這電，能在短時間內送過來嗎？
路上會耽擱嗎？
為此，小赫茲專門去問了問當年西電東送到羅洞變電站，遠在上千公裡以外的另一端合閘，我們這邊多久檢測到有電。
結果他們告訴小赫茲，之前就已經送電到全部線路了。羅洞變電站投產的時候，只需要把羅洞變電站那裡帶電就行了。
哈哈哈哈哈哈尷尬
拿水管作比喻的話，就相當於水管裡早就有水了，打開水龍頭就有水。
所以很多問題還是不能靠理論想當然。
不過他們後來補充到，平時有倒閘檢修什麼的，廣西那邊一操作，這邊就可以立刻檢測到。
所以嘿嘿，小赫茲告訴你
\
電會耽擱在路上這種問題
你大可不必擔心
劃重點
直流電和交流電對電磁波傳播來講，都是均衡點的形態差異，跟傳播速度沒有關係。
火電、核電、風電、水電、太陽能發電，長跑比賽誰第一？
快看！
一號火電選手，
他賽前剛喝下一瓶叫做「熱能」的營養液，
營養液轉化為電能已經讓他蓄勢待發。
再看核電、風電、水電、
太陽能發電幾位選手，
他們也是有備而來！
核電準備了「核能」營養液，
風電準備了「風能」營養液，
水電準備了「勢能」營養液，
太陽能發電最輕鬆
他對著太陽迎風站立，
微微上揚的嘴角仿佛告訴大家
第一如探囊取物！
發令槍響起
漫畫提供：陳宇堅 黃偉嶽
各位
「電力十足」的選手
剎那間風馳電掣般衝向終點
。
。
。
撞線了！
讓我們慢鏡頭回看誰是第一
漫畫提供：陳宇堅 黃偉嶽
居然是同時撞線！
劃重點
原來，當火、核、風、水、太陽能發電將自己的「秘密武器」轉化為電能的那一刻，它們的速度在真空中都是按接近光速傳播的。唯一能影響它們速度的因素在於「賽道」。「賽道」指電路及其周圍空間的介電常數和磁導率分布情況。
在不受其它因素影響的情況下，電在紫銅電線的速度是每秒11萬公裡， 白銀16萬公裡，黃金20萬公裡。在我們常見的鋼芯鋁絞線材質的架空線路中，電的傳播速度約為光速的四分之一，即每秒7.5萬公裡。
親，來電嗎？會拉弧的那種
在今天這個特別的日子裡，祝你
腳下有泥，心中有光！
喏，就像這樣
高劍輝 攝
漫畫提供：南方電網廣東廣州供電局
還有……
如果你的名字帶「光」，
那麼我們祝你節日快樂！
策劃/執行：黃雅熙 林丹丹
特約撰稿：許磊
特別顧問：耿愛倫 韓春雨 葛眠俊 徐振磊 劉春陽 黃晶晶 方瑜
鳴謝：南方電網廣東電網公司（廣州供電局 佛山供電局、潮州供電局、佛山南海供電局）
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原標題：《原來光也有節日！那麼電的速度到底有多快？》
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