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探索: 人类对光的秘密知道了多少 光速对于宇宙是怎样的一个概念

日期:2017-11-23 来源:网友分享 作者:穿帮网

人类对于光速的认识经历了漫长的一段过程,在17世纪之前,人们认为光速无限大,后来不懈的通过天文观测证实光速时有限的,再后来通过多次的实验精确出光速约为30万千米每秒。

光速蕴含着宇宙的秘密,到了1905年,爱因斯坦提出了狭义相对论后人们才对光速有了进一步的认识。爱因斯坦指出空间和时间是相对的,光速是连接这两者的常数。

现在我们都知道,光的速度是恒定的,任何携带信息和能量的物质都不可能超越真空中的光速,真空中的光速为299792458m/s,当然这个数值是人为定义的,理论上来说是没有误差的。

光在通过介质时速度会减慢,例如再通过玻璃时,速度将至真空的三分之二,即使是在空气中,光的速度也会轻微减慢,这种现象与光的本质有关,因为它是电磁波。光波与介质中的带电粒子发生作用,导致光速减慢。

尽管拥有静止质量的物质无法超越真空中的光速,但时空本身是一个例外通过观测,天文学家发现距离越远的星系远离我们的速度越快,由于宇宙的年龄为138亿年,我们只能看到138亿光年之内的星系,而在138亿年之外的星系正在以超光速远离。

这一点之所以会产生超光速的情况是因为时空本身在不断膨胀,因此与狭义相对论并不矛盾,我们也可以用光表示星系间的距离:从地球到月球1.255秒;从地球到太阳5.3分钟;从太阳到距离最近的恒星4.24年;跨越我们的银河系10万年。从银河系到距离最近的仙女星系250万年......

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