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摘要: 光是目前已知的传播速度最快的东西,那么,光在真空中的传播速度是多少呢?一起来看看吧!
光是目前已知的传播速度最快的东西,那么,光在真空中的传播速度是多少呢?一起来看看吧!
光的速度是多少?
真空中的传播速度为每秒299792458米
约等于:3×10^8米/秒。(3乘以10的8次方每秒)
关于光的速度
1676年,丹麦天文学家罗迈第一次提出了有效的光速测量方法——利用木星卫星的成蚀。惠更斯根据罗迈提出的数据和地球的半径,第一次计算出了光的传播速度约为200000千米/秒;1728年,英国天文学家布拉德雷得出光速为310000千米/秒;1849年,法国人菲索测得光速是315000千米/ 秒;1850年,法国物理学家傅科测出光速是298000千米/秒;1874年,考尔纽测得光速为299990千米/秒。
接下来是以光速测定为终身目标的是迈克耳孙。迈克耳孙1873年毕业于美国海军学院,并留校教物理和化学。大约在5年后,开始进行光速的测量工作,随后游学欧洲,在德国和法国学习光学。回国后离开海军成为凯斯学院物理学教授。迈克耳孙因为精密光学仪器和和借助这些仪器进行的光谱学和度量学的研究工作作出的贡献获得1907年的诺贝尔物理学奖。
迈克耳孙自己设计了旋转镜和干涉仪,用以测定微小的长度、折射率和光波波长。1879年,他得到的光速为299910±5千米/秒;1882年,他得到的光速为299853±6千米/秒。这个结果被公认为国际标准,沿用了40年。迈克耳孙最后一次测量光速在加利福尼亚两座相差35千米的山上进行的,光速测量精确度最后达到了299798±4千米/秒。他就在这次测量过程中中风,于1931年去世。
在激光得以广泛应用以后,开始利用激光测量光速。其方法是测出激光的频率和波长,应用c=λν计算出光速c,目前这种方法测出的光速是最精确的。根据1975年第15届国际计量大会决议,把真空中光速值定为
c=299,792485±0.001km/s ,约等于c=3×10^8米/秒。
用光的速度去探索一下宇宙
宇宙有多大?这可能是人类所能够提出的最为终极的问题了,因为这是一个永远也无法得到答案的问题,因为无论是现在,还是将来,我们都无法看到宇宙的全貌,我们所能够了解的全部空间范围被称为可观测宇宙。
为什么会有一个可观测宇宙呢?为什么可观测宇宙范围之外的空间是不可见的呢?可观测宇宙的半径为460亿光年,也就是说在460亿光年以外的区域是完全不可见的。之所以会出现这样的现象,是因为光速的限制。
在日常生活中,我们能够看到一个物体,是因为光照射在这个物体表面之后反射进入我们的眼睛,所以我们才能够看到这个东西。同样的,在宇宙中也是一样,我们能够看到一个星体,是因为来自于这个星体的可见光进入了我们的眼睛。
光从一个星体进入到我们眼睛之中的过程并不是瞬时的,如同其它物质的移动一样,光的移动也有一个速度,那就是光速。
光在真空中的传播速度为每秒299792458米,恒定不变。以太阳为例,太阳和地球之间的距离约为1.496亿公里,按照光传播的速度,太阳光照射到地球之上需要约8分钟左右的时间。
换个方式来说,也就是我们所见到的太阳实际上是8分钟以前的太阳,如果此时此刻有一个高等的外星文明,将太阳偷走,那么位于地球上的我们仍然能够看到太阳安然的挂在空中,直到8分钟以后,它才会消失掉。太阳如此,而宇宙中的其它天体也是如此,比如夜空中最亮的那颗星,天狼星,天狼星与地球的距离约为8.6光年,也就是以光速行进8.6年才能够到达地球。
实际上我们所见的天狼星,是8.6年以前的天狼星。
无论此时此刻的天狼星发生何种聚变,我们都只有等到8.6年以后才能够看到。明白了这一点以后,一个新的疑问诞生了,按照这种理论,随着时间的推移,宇宙间的所有天体都会逐渐被我们所观测到,因为不管距离多么遥远,终有一日它所发出的光能够到达地球,可是我们所能够见到的天体永远都是那么多,从来也不会有新的天体出现,这是为什么呢?
事实上我们所能够观测到的天体不仅是有限的,而且在未来还会越来越少,因为所有的天体都在远离地球,地球正在被逐渐孤立。其实说天体在远离我们并不准确,实际上天体本身并没有发生移动,而是宇宙空间在膨胀。
宇宙膨胀论是通过多年的观测所得出的结论。
在宇宙之中,任意两点之间的空间都处于不断地扩张之中,而且如果两个点相距越远,那么这个扩张的幅度就越大。因为整个宇宙空间在膨胀,所以所有的天体都会相互远离,也就是说宇宙会变得越来越稀疏。
通过观测,我们已经基本可以确定宇宙膨胀的速率。当宇宙间两点相距达到326万光年的时候,两点因膨胀而相互远离的速度约为每秒67.8公里,两点的距离每增加326万光年,这个远离的速度就会增加大约67.8公里。在太阳系之中,各个天体之间的距离是很近的,比如太阳和地球之间的距离仅为1.496亿公里,换算成光年,仅为0.0000158光年,所以天体之间因膨胀而远离的速度是非常慢的,我们几乎感受不到太阳系天体之间的相互远离。
型号 | 厂商 | 价格 |
---|---|---|
EPCOS | 爱普科斯 | / |
STM32F103RCT6 | ST | ¥461.23 |
STM32F103C8T6 | ST | ¥84 |
STM32F103VET6 | ST | ¥426.57 |
STM32F103RET6 | ST | ¥780.82 |
STM8S003F3P6 | ST | ¥10.62 |
STM32F103VCT6 | ST | ¥275.84 |
STM32F103CBT6 | ST | ¥130.66 |
STM32F030C8T6 | ST | ¥18.11 |
N76E003AT20 | NUVOTON | ¥9.67 |