什么是光速
什么是光速
光速,即光波傳播的速度。
真空中的光速是一個重要的物理常數(shù),符號為c(來自拉丁語中的 celeritas,意為迅捷),c不僅僅是可見光的傳播速度,也是所有電磁波在真空中的傳播速度。
光速是目前已知的最大速度,物體達(dá)到光速時動能無窮大,所以按目前人類的認(rèn)知來說達(dá)到光速不可能,只有靜止質(zhì)量為零的光子,才始終以光速運(yùn)動著。
光在水中的速度
光速,英文:speed of light/ velocity of light
真空中的光速是一個重要的物理常量。
光速定義值:c=299792458m/s=299792.458km/s
光速計算值:c=(299792.50±0.10)km/s (一般取300000km/s)
以光速來捕捉這一瞬間
作用:當(dāng)某物體運(yùn)動速度相對于另一物體接近光速,某物體的時間相對于另一物體減慢,時間變化符合洛倫茲變換。(二十世紀(jì)七十年代通過衛(wèi)星和地面天文臺觀測日食的同一時間位置的不同得以證實(shí))光速是目前已知的最大速度,物體達(dá)到光速時動能無窮大,所以按目前人類的認(rèn)知來說達(dá)到光速不可能,所以光速、超光速的問題不在物理學(xué)討論范圍之內(nèi)。但在理論上如果穿越愛因斯坦羅森橋(時空蟲洞)即可以相當(dāng)于超過了光速。
真空中的光速等于299,792,458米/秒(1,079,252,848.88千米/小時)。這個速度并不是一個測量值,而是一個定義。它的計算值為(299792500±100)米/秒。國際單位制的基本單位米于1983年10月21日起被定義為光在1/299,792,458秒內(nèi)傳播的距離。使用英制單位,光速約為186,282.397英里/秒,或者670,616,629.384英里/小時,約為1英尺/納秒。
在任何透明或者半透明的介質(zhì)(比如玻璃和水)中,光速會降低;c比光在某種介質(zhì)中的速度就是這種介質(zhì)的折射率。重力的改變能夠彎曲光所傳播的空間,使光像通過凸透鏡一樣發(fā)生彎曲,看上去繞過了質(zhì)量較大的天體。光彎曲的現(xiàn)象叫做引力透鏡效應(yīng),根據(jù)變化了的光線在光譜外波段呈現(xiàn)的不規(guī)則程度,可以推算發(fā)光星系的年齡和距離。
2011年9月22日,意大利物理學(xué)家在OPERA實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了一種超出光速40322.58分之一的中微子,如果實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)確鑿無誤,愛因斯坦的相對論將會受到挑戰(zhàn)。根據(jù)愛因斯坦的相對論,沒有任何物體或信息運(yùn)動的速度可以超過真空中的光速(c)。
光在玻璃中的速度:2.0×10^8m/s
光在冰中的速度:2.30×10^8m/s
光在空氣中的速度:3.0×10^8m/s
光在酒精中的速度:2.2×10^8m/s
光速與任何速度疊加,得到的仍然是光速。速度的合成不遵從經(jīng)典力學(xué)的法則,而遵從相對論的速度合成法則,所以光速、超光速的問題不在物理學(xué)討論范圍之內(nèi)。