光速是299792458米每秒,數字為何這麼奇怪?就不能是整數嗎

2020-12-03 兔斯基聊科學

大家都知道光是宇宙中傳播速度最快的。光的速度是多少呢?相信大家都能一口說出來,每秒鐘30萬公裡啊!是的,光速是每秒鐘30萬公裡,但這只是為了方便簡化的一個大約數值。實際上光速的準確數值是299792458米/秒。

光速這個數值很讓人困惑,為什麼是這樣毫無規律的數字呢?為甚光速的準去數值不是300000000米/秒這樣的整數呢?不知道大家有沒有這樣的困惑呢?

國際米原器

原來這是有原因的。這和「米」這個長度單位最初的定義有很大的關係的。國際通用的長度單位米定義在前,光速的測定在後造成了這樣的結果。

現在我們使用的長度單位米是在1789年的法國進行定義的。在此之前每個國家都有自己的度量單位,在國際上進行科學交流時非常的不方便。比如,英國使用的是英制單位。朋友們知道英尺是怎麼來的嗎?之前英國的度量單位也是十分的混亂,造成了很大的麻煩。後來英國的一個國王十分生氣,把腳一跺生氣的說,「以後我的腳長度這就是一尺」。於是英尺就產生了。英尺的規定也太任性了吧!

於是,法國人尋找了一個所有國家都能接受的標準來定義了1米的長度。就是將經過巴黎的子午線從北極到赤道距離的一千萬分之一規定為一米,製作了米原器作為今後的參考標準。大家可以驗證一下,從地球北極點到赤道的距離正好是10000公裡。1萬公裡的千萬之一正好是1米的長度。米的長度測定是基於當時人們對地球認識的基礎之上的。

最初米的定義參照了地球

後來,米就成了國際通用的長度單。後來科學家們測量光速用到的長度單位也就米。所以當科學家們用米來測量光速時,得出的結果就是299792458米/秒。這說明了光速和地球北極點到赤道的距離是毫無關聯的。如果用米測量出來的光速是一個整數的話,那真是世界上最大的巧合了。

後來科學家發現,地球並不是完美的球形,用地球作為米的參照物存在著誤差。於是,科學家又經過了多次修改。最終在1983年的時候將1米定義為,光在真空中1/299792458秒內通過的距離。

光速

既然是新定義,為什麼不採取一個整數呢?比如,將光在真空中1/300000000秒內傳播的距離為1米。如果是這樣的話,會帶來很多麻煩的,人類多年研究的成果,積累的數據就要重新換算一遍。

因此科學家雖然用光速重新定義了1米的長度,只是換了一個說法而已,1米還是原來的長度,並無實質上的影響。

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  • 每秒299792458米 為何光速是這個取值?
    北京時間7月27日消息,據國外媒體報導,我們都知道光速是每秒299792458米,但光速為何偏偏是這個值、而不是其它數字呢?我們為何又對這種電磁波的速度如此關注?為何光速會成為物理學的重要基石?這都是因為,光速其實頗為古怪。
  • 為什麼光速是299792458米/秒,難道就不能取個整數嗎?
    很多人可能會很奇怪為什麼光速是299792458米/秒,就不能是一個整數嗎?這不是要逼死強迫症患者的節奏?其實要了解這個問題我們從幾個方面來討論!一、首先多久是一秒?三、為何光速是一個有限值?不要認為這些都是自古以來的哦,你熟悉的度量衡中沒有一個是天然就存在的而且亙古不變的,所以當然文明社會的車輪滾滾向前的時候,突然思考起當年制定1M的時代,是不是有些不可思議?因為這些使用已久的單位長度已經深入了我們的骨髓!
  • 為什麼光速是299792458米每秒?
    為什麼光速是299792458米每秒而不取整3億米每秒?現在我們知道,光速是一個基本的物理常量,它的數值為299792458米每秒(不過平時都近似取3億米每秒)。但是在17世紀前,天文學家和物理學家都認為光速是無限大的,因為宇宙中恆星的光都是瞬時到達地球的。
  • 為何宇宙的「極限速度」,一定是299792458米每秒?
    為何宇宙的「極限速度」,一定是299792458米每秒?比較喜歡天文學的小夥伴們應該都清楚,宇宙的極限速度為299,792,458米每秒,事實上這個速度在宇宙當中,他已經達到了絕對的最高速度,其中引力波就是以這種速度來運動的,物理學家們稱這種速度為宇宙極限速度c。
  • 光速的準確值為299792458米每秒,為何不取整3億米每秒呢?
    長度單位「米」和時間單位「秒」都是人為定義的,真空光速是宇宙中的一個常數,經過人類定義後剛好為299792458米/秒而已。平常我們說光速為30萬公裡每秒,實際上真空光速的準確值為299792458米/秒,而且這是絕對準確的值,沒有任何四捨五入的小數部分;真空中的光速是不變的,但是真空光速的數值,會隨著長度單位和時間單位的不同而不同,比如換算成英尺大約是983571058英尺/秒。
  • 光速為299792458米/秒,假如將其拼湊到300000000米/秒有意義嗎?
    光速每秒三十萬公裡嗎?其實這只是一個近似值而已,我們在計算距離的時候用三十萬公裡其實也沒差多少,但在科學計算的時候卻是1C和1.0007C的區別,前者是光的速度,但後者卻不是一個現實意義中存在的速度!4、雷射技術進步以後,將雷射穩定的波長作為米的基準,精度達到了極高的水平!即使測量地月之間的距離,誤差最多也就幾米而已!因此1983年10月,聯合國度量組織重新將米定義為光在1/299792458秒內走過的距離!二、將光速拼湊到30萬千米有意思嗎?
  • 光速為299792458米/秒,假如將其拼湊到300000000米/秒有意義嗎?
    光速每秒三十萬公裡嗎?其實這只是一個近似值而已,我們在計算距離的時候用三十萬公裡其實也沒差多少,但在科學計算的時候卻是1C和1.0007C的區別,前者是光的速度,但後者卻不是一個現實意義中存在的速度!一、距離的標準單位「米」是怎麼制定的?
  • 為何光速會是299792458m/s?
    是的我們確信光速就是299792458m/s你可能會問,這是怎麼算出來的?為什麼我們如此囂張地說我們是百分之百準確的?好吧讓我們來解釋一下但這是難道不是不可能的嗎?的確是這樣然而,光速的確就是這個數字怎麼回事?好吧,讓我們考慮一下原子質量單位。 它是用於表示原子的質量的量度。例如,質子的質量是1.072766 ..原子質量單位(或一些其他數值)。
  • 光速為什麼是299792458m/s,而不是30萬公裡每秒?有什麼奧秘嗎?
    真空中的光速是測量值,只要是測量值就會存在誤差,永遠不會有準確的值出現。但是人類又想通過光速去定義其他尺寸單位,因此就把光速定義為物理常數:299792458m/s。這個光速定義值和光速的計算測量值之間誤差很小,而人類直接就把光速定義成常數,光速的實際計算測量值為299792500±100米/秒。
  • 為何光速是這個取值?
    愛因斯坦的狹義相對論指出,光速約為每秒3億米。 我們都知道光速是每秒299792458米,但光速為何偏偏是這個值、而不是其它數字呢?我們為何又對這種電磁波的速度如此關注?為何光速會成為物理學的重要基石?
  • 假如光速變為每秒1米,人類的生活將會大變樣
    現代科學把光速認定是宇宙中的最大速,但不是極限速度,受因斯坦的相對論,以及其它大部分的物理理論都是以光速為前提的。如果光速改變了,大幅增長或大大幅下降都會對現代科學體系及人們的生活帶來重大影響。那麼假如把光速變為每秒1米後,我們這個世界會發生什麼變化,人類的生活又會有什麼影響呢?
  • 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。
  • 宇宙最低溫度為什麼是-273.15度這麼奇怪的數字?其實原因很簡單
    其實我覺得這和「為什麼光速是每秒鐘299792.458公裡,而不是30萬公裡?」的原因有異曲同工之處。攝氏溫度和開氏溫度規定的標準不一樣,因此相互換算出來的數字毫無規律可循也就不奇怪了。這就像光速的數值為什麼是每秒299,792,458米而不是300,000,000米一個道理。當初人們在定義米的時候是以地球上經過巴黎的那條經線長度的一千萬分之一作為一米的長度。這樣很大的隨機性。地球經線的長度的千萬之一和光速沒有任何的關係。
  • 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?
  • 如果光速是唯一的定量,為什麼是要用英裡或者千米來表示,而非一些隨機的數字,比如299792458米每秒或186113英裡每小時?
    在測定出光速之前,英裡和米的定義就已經存在了,因為這個原因,這些數字沒法精準確切。
  • 這就是宇宙極限速度為299792458米/秒的原因
    本文參加百家號科學#了不起的基礎科學#系列徵文我們都知道宇宙的極限速度為299792458米/秒,這個速度是宇宙中任何形式的能量所能達到的絕對最高速度。引力波以這種速度運動,光在真空中以這種速度運動,理論上膠子也以這種速度運動!
  • 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。
  • 光速為每秒30萬公裡而不是其它數值,難道宇宙被限制住了嗎?
    我們知道真空中光速大約為每秒30萬公裡(實際上是每秒299792458米)。但光速為什麼是這個數值而不是其它數值呢?難道宇宙被什麼限制住了嗎?光速的發現第一個認識到光確實有速度的人是天文學家奧勒·羅默。在17世紀晚期,他痴迷於木星衛星木衛一的奇怪運動。
  • 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。
  • 光速為什麼是299782458米/秒?而不是300000000米/秒?答案很奇妙
    本文參加百家號科學#了不起的天文航天#系列徵文網友提問:光速為何被定在299782458米/秒,而不是一個其他的數值,比如300000000米/秒?答:這其中既有歷史原因,也可以說是巧合。那麼,現在來說說「為什麼光速離300,000,000米/秒這麼近,可就是要逼死強迫症」圖解:光行差:由於光速有限,來自遠處的光會因望遠鏡的移動而產生視覺上位移。實際上這個接近300,000,000米/秒的數值真的只是一個巧合。很簡單,在「米」的標準定義提出,人們開始用「米」來量身高的十八世紀,「光速」還是一個人類難以想像的東西。