人類對于光速的認(rèn)識經(jīng)歷了漫長的一段過程,在17世紀(jì)之前,人們認(rèn)為光速無限大,后來不懈的通過天文觀測證實光速時有限的,再后來通過多次的實驗精確出光速約為30萬千米每秒。 光速蘊含著宇宙的秘密,到了1905年,愛因斯坦提出了狹義相對論后人們才對光速有了進(jìn)一步的認(rèn)識。愛因斯坦指出空間和時間是相對的,光速是連接這兩者的常數(shù)。 現(xiàn)在我們都知道,光的速度是恒定的,任何攜帶信息和能量的物質(zhì)都不可能超越真空中的光速,真空中的光速為299792458m/s,當(dāng)然這個數(shù)值是人為定義的,理論上來說是沒有誤差的。 光在通過介質(zhì)時速度會減慢,例如再通過玻璃時,速度將至真空的三分之二,,即使是在空氣中,光的速度也會輕微減慢,這種現(xiàn)象與光的本質(zhì)有關(guān),因為它是電磁波。光波與介質(zhì)中的帶電粒子發(fā)生作用,導(dǎo)致光速減慢。 盡管擁有靜止質(zhì)量的物質(zhì)無法超越真空中的光速,但時空本身是一個例外通過觀測,天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)距離越遠(yuǎn)的星系遠(yuǎn)離我們的速度越快,由于宇宙的年齡為138億年,我們只能看到138億光年之內(nèi)的星系,而在138億年之外的星系正在以超光速遠(yuǎn)離。 這一點之所以會產(chǎn)生超光速的情況是因為時空本身在不斷膨脹,因此與狹義相對論并不矛盾,我們也可以用光表示星系間的距離:從地球到月球1.255秒;從地球到太陽5.3分鐘;從太陽到距離最近的恒星4.24年;跨越我們的銀河系10萬年。從銀河系到距離最近的仙女星系250萬年...... |
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