光速是怎麼測算出來的?
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02-22
光速的測算從17世紀就已經開始了,比如丹麥天文學家羅默等。我們現在知道,光在真空中的速度是29972458米每秒,這已經成為了我們的常識,作為一個基礎的物理常量,但光速的數值並不是一個非常精確的值,而且光速是一個無法真正確定的極限。因為我們知道光速在不同的介質中傳播,數值也是不同的。目前科學家認為,光速不是確定的速度值,現代測量技術得出的計算值為299792500±100米每秒,所以它是不精確的數值。
一般測量光速的測算方式是採用測光信號的傳播距離、傳播時間,用距離除以時間來確定光的速度。這樣的方法就要求儘可能增加光走過的路程,誤差就小,改進時間測量的準確性。但是這樣的方法在實驗室里一般難以落實,主要是受空間的限制,這是以往光速測量過程中所遇到的問題。過去對光速的測算都是在實驗室外進行,而如今我們卻可以通過實驗室內的激光和鏡面效應測出。
有趣的是,這個定義的來源 ,它的單位「米」,又是怎麼確定的,米作為度量單位,它的長度究竟是多少。「米」這個單位最初確定的時間是在19世紀初的幾年,解釋為赤道和北極點之間距離的1000萬分之一。到了1889年,一根標準的一米長鉑桿被製作出來,然後被保存在巴黎。
當光速數值確定之後,光在真空中的速度這個定義也就出現,因此在1983年,國際計量大會重新定義了「米」,它被定義為光在1/299,792,458秒內傳播的距離。


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