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為什么光速是299792458米/秒,難

放大字體  縮小字體 發布日期:2021-09-01 05:59:44    作者:企資小編    瀏覽次數:87
導讀

很多人可能會很奇怪為什么光速是299792458米/秒,就不能是一個整數嗎?這不是要逼死強迫癥患者的節奏?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?二、其次多長是一米?三、為何光速是一個有限值

很多人可能會很奇怪為什么光速是299792458米/秒,就不能是一個整數嗎?這不是要逼死強迫癥患者的節奏?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?

二、其次多長是一米?

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!

上圖是國際米原器示意圖,是根據從赤道到北極點距離的千萬分之一制定的,但這個距離的精度是比較差的,隨著科學技術的進步,對米的精度要求越來越高,因此聯合國度量衡組織將米重新定義為“1/299792458秒”為米的長度!抱歉,這米的長度還沒解決,又跑出來一個秒的概念哈!

二、多久是1秒?

咱就不多廢話了,畢竟這個秒差不多就是一天的1/86400是吧,但其實一天的時間也是會變的,隨著地球地球自轉速度的變慢,這個速度精度也會慢慢漂移,所以也是一個受到科學應用限制而精度急需修正的度量衡!

秒的定義則為“銫—133原子在其基態兩個超精細能級間躍遷時輻射的9192631770個周期所持續的時間為一秒”,可能這中間說得非常拗口,但原子鐘的原理基本可以解釋為_核外電子在不能電子層之間的躍遷是會吸收和釋放能量,而這些能量的并不連續,因此她會有一個“共振頻率”,而銫原子的共振頻率為“9192631770Hz”,我們將這個共振平率作為1S的定義!一般天文臺的授時中心原子鐘精度為30萬年誤差不超過1S,而在外國科羅拉多州博爾德的國家標準和技術研究所(NIST)的單鍶離子鐘NIST F-1的精度為2000萬年誤差不超過1S!

三、光速為什么是個有限值?

可能誰都無法回答這個問題,可能我們這個宇宙就是這樣的吧,哈哈!當然我們確實也可以從頻率和波長上推測出光速,因為波長就是一個周期內的距離,那么測算出頻率以后,波長×頻率_光速!似乎非常自然,但問題是光為什么會是怎樣?但事實上,如果光速是無限的話,那波長無限長我們就看不到可見光了,或者頻率無限高的話就成伽馬射線了,如果集中在某一個頻率的話,那就沒啥波段了,所以還是有光速比較好哈!

因此只要光速是一個有限值這個大前提不變,下面是多少米/秒,就是自己劃定的圈圈自個玩啦,高興就畫的大一點,不高興畫得小一點!但最大的問題是當大家都熟悉后習慣在這個圈圈里玩了就不方便改大改小了,否則動到的周邊可就多了!比如你手里的卷尺就得丟了重新買把新的!

 
(文/企資小編)
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