光速是多少?1光速是多少公里为何
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光速是多少
光速国际公认值为c=299792458m/s=299792.458km/s
光速是指光波或电磁波在真空或介质中的传播速度。真空中的光速是目前所发现的自然界物体运动的最大速度。它与观测者相对于光源的运动速度无关,即相对于光源静止和运动的惯性系中测到的光速是相同的。物体的质量将随着速度的增大而增大,当物体的速度接近光速时,它的质量将趋于无穷大,所以有质量的物体达到光速是不可能的。只有静止质量为零的光子,才始终以光速运动着。光速与任何速度叠加,得到的仍然是光速。速度的合成不遵从经典力学的法则,而遵从相对论的速度合成法则。
扩展资料:
光速的介质影响:
光的速度在不同介质中不同,由于光是电磁波,因此光速也就依赖于介质的介电常数和磁导率。在各向同性的静止介质中,光速是一个小于真空光速c的定值。如果介质以一定的速度运动,则一般求光速的方法是先建立一个随动参考系,其中的光速是静止介质中的光速。
光和声虽然都具有波动性质,但两者波速的算法是完全不同的。以声音实验为例:空气对地面静止,第1次我们不动测得我们发出的声音1秒钟前进了300米;第二次我们1秒钟匀速后退1米,测得声音距我们301米。
1光速是多少公里为何
世界上没有1光速这个单位,任何速度都是按照时间单位来计量的,光速当然也不例外。
就像没有1车速、1人速、1飞机速一样,没有时间单位,就无法计量速度。比如汽车速度1小时多少千米,人步行或跑步的速度1小时多少千米,飞机速度一小时多少千米。
只能这样表述,人家才能够知道你要说什么,这才是具备常识的话。
如果你说1跑速是多少,谁能回答?你自己能回答吗?
大概这位朋友要问的是光速多快吧,下面我们就来谈谈光速到底多快是怎么得来的。
科学家们为了得到光速的准确数值,经历了几百年的研究和测量,现在光速已经成为物理学和天文学最重要的一个常数。
1638年,现代科学的鼻祖伽利略就开创了光速测量的先河。不过他限于当时的条件,使用的方法非常“民科”,就是采用2个人站在距离1英里的两个山头,通过相互举灯笼来计算光传播速度。这种原始的方法当然无法测出光速,但开启了人类脑洞,引领了后人。
1676年,丹麦天文学家奥勒·罗默成为人类第一个用科学方法测量光速的人。他经过长期观测,通过计算木星与卫星的掩映关系,得出了光速的基本数值。
1849年,法国物理学家阿曼达·斐索采用齿轮遮光计数法得出了光速的近似值,每秒为3150000千米;1862年法国物理学家莱昂·傅科在斐索实验基础上改良提高了精度,得到298000千米/秒的精确值;1849年,美国人迈克尔逊在傅科方法基础上,拉长了实验距离,将过去光源反射8公里提升到35公里,得到了299796千米/秒的更精确数值。
至此,人们认为用传统的实验方法在地球上再也得不到更精确的值了。
1972年,美国科学家们用现代科学手段~激光干涉法,得到了最精确的光速数值,确定光速在真空中每秒的传播距离为299792456米。
而我们现在采用的精确光速数值是299792458米,这里有两米之差,这是为什么呢?
原来之前的度量衡“米”与光速没有形成一个准确的整数比,因此测量出来的光速后面还会有许多小数点,无法最精确取值的。这已经不再是光速精度的问题了,而是“米”这个尺度与光速不匹配的问题。
为了解决这个问题,在1983年召开的国际度量衡第17届大会上,重新定义了“米”的概念,把1米定义为“光在真空环境下1/299792458秒内通过的长度”。
这样把“米”的长度作了极微小的调整,“米”的定义更精确了,光速也成了一个准确的整数值了,可谓“一箭双雕。
经过三百多年的努力,人类终于掌握了光速的准确数值,而自从爱因斯坦的相对论问世以来,光速已经成为现代物理学、天文学及其辐射到各个学科的最重要常数。
光速每秒钟299792458米,所以1光秒等于299792458米,约30万千米,这是光速的基本常数。
1小时3600秒,所以1光时等于1079252848800千米,也就是约10.8亿千米;1天24小时,1光天就等于25902068371200米,约259亿千米;光年按儒略年计算,1个儒略年365.25天,1光年就等于9460730472580800米,约94.6万亿千米。
在天体距离测量中,一般取值1光秒30万千米,1光年94.6万亿千米。
所以,没有1光速。一般常用只有光速,也就是每秒光在真空中传播的速度约30万千米;光年,光速在真空中传播1年的尺度。如果需要用光分、光时、光天也可以计算出来,但比较少用。
这就是为何1光速不知是多少公里,也没有为何的原因。
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光速是多少谁第一个测量出来的用什么方法
光速是299792.458千米/秒,也就是说几乎是一秒能跑20万公里,一秒可以绕地球七圈半。
第一个测量光速的人是伽利略,他是和助手分别站在相聚1.6千米的两个山头上,两人各拿着一把灯,当助手打开灯开始计时,伽利略看到光后立马打开自己的灯,助手看见灯光后计时停止。然后用3.2千米除以时间测光速,可惜光速太快,他们这样测不出来。
第一次正确测量光速是在1676年由一个叫做奥勒·罗默的人完成的。当时罗默正在观察木星的卫星木卫一,它位于伽利略卫星的最深处。正如地球上的观察者所见,当木卫一移动到木星的阴影中时,它会突然消失,而当它移动到木星的阴影之外(回到阳光中)时,它会重新出现。罗默对预测木卫一从木星阴影中出现的时间感兴趣。他的目标是利用这些观测结果更准确地确定木卫一的轨道周期;而并没有试图确定光速罗默注意到,随着地球越来越靠近木星,木卫一从阴影出现的时间变得越来越短,反之亦然。他意识到通过观测和计算出的木卫一出现时间之间存在差异,而这可以用光的速度是有限的来解释。由于在罗默的观测过程中,地球正在远离木星,所以从木卫一反射回来的光到达地球的时间会稍长一些,这将影响观察到木卫一从木星阴影中出现的确切时间。
基于这些观察,罗默计算出光穿越地球公转直径的距离大约需要22分钟。将该值与地球半长轴(轨道半径)的早期测量值相结合,给出了大约每秒210,000公里的光速。这大约比光速的现代值低30%,但是考虑到它的古老性、测量方法和17世纪行星轨道精确尺寸的不确定性,这个值非常接近每秒299,792.458公里的现代值。
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