“我认为光速已经够快的了,宇宙有多大,光速有多慢?”
这则玩笑话,被科学家们玩儿了几千年。
古老的思想家,试图推测光速的大小,从波纹的速度,到宇宙的尺寸和光线的轨迹,但无一例外,都被证实是几乎荒谬的低估。
但是,不可否认,放眼宇宙,光速似乎又“已经够快”的原因,以及它的重要性,都是不言而喻的。
光速被称为宇宙中的速度极限。
那么,光速的重要性何在?
两千多年前,伽利略,古希腊的思想家们,首次正式提出了光速的概念,并表示光速是无穷大的。
但是,古老的印度,早在几千年前,就有科学家对光速进行过估算,并表示光速是有限的。
不过,这些科学家们对光速的估算,不是直接的速度单位,而是以波纹的速度为单位,表示光速是一万二千里/刻/一转之间。
正式对光速进行测量的科学家,是16世纪的荷兰天文学家,罗默。
当时,罗默在研穩木卫一的轨道运动时,发现它在不同时间,显示的相位是不同的。
他将两次观测到的相位差进行了计算,然后拿到木卫一的半径和土星到木卫一的平均距离,通过公式计算出来的光速是2.210^8米/秒。
这一成就为人类认识光速的是有限,也树立了光速才是宇宙中的速度极限铁了不可破的观念。
罗默的这一研穩,被后来的科学家们证实了是十分正确的,可以说是准确的程度是非常惊人的。
此外,还有著名的英国天文学家,布拉德雷,对光速进行过测量,他认为罗默的光速是有一点偏慢的,所以进行了新的测量,最后得到的光速是2.9910^8米/秒。
这一成果,为后来的科研工作,做出了重要的铺垫。
伽利略、罗默、布拉德雷等科学家,对光速进行的探索,为人们打开了一扇新的大门,也引领了物理学的新时代。
这一时期,人们对光速进行研穩的方法,主要是利用光的波纹速度,以及光在不同环境中的传播速度,所以对光速的估值,都是以一定范围值为准的。
直到19世纪末,麦克斯韦的电磁理论,让人们对光的研研进入了一个新的时代。
在这一时期,对光学的研研,以及光速的研穩,都被推进了一大步。
麦克斯韦的电磁理论,将光速和电磁波联系了起来,并将光速的研研推到了一个新的高潮。
在这一时期,光速的测量方法,又有了新的突破。
光的波纹速度法,被干涉仪法所取代。
这种测量方法,不仅降低了光速的测量误差,而且光速的测量精度,也有了很大的提高。
此外,激光技术的发展,也为光速的测量提供了新的方法。
在地球科技的阶段,光速是无法被超越的极限。
但是,放眼宇宙,光速又“已经够快”。
宇宙的尺寸,是无法用数字来表示的,因为它太大了,无法想象,也不是任何数学运算可以计算出来的。
但是,我们可以用光速和宇宙之间的关系,来感受宇宙的大小。
在宇宙尺度下,光速是太慢了,这一点是十分显而易见的。
从地球到月球,光速需要1.28秒。
从地球到太阳,光速需要8.3分钟。
从地球到冥王星,光速需要5.6小时。
从地球到最近的恒星,光速需要4.2年。
从地球到银河系的中心,光速需要2.5万年。
从地球到天鹅座,光速需要两百万年。
地球到宇宙边缘,光速需要一百一十亿年。
在宇宙尺度下,光速是太慢了,因为它不过是光年级别的速度。
光速,被称为是物质速度的极限,是不可逾越的。
在宇宙尺度下,光速是太慢了,但在地球科技的阶段,光速已经是够快了。
人类的文明,是建立在光速的基础上的。
光速的重要性,也是不言而喻的。
光速的应用,几乎无处不在,从人类的日常生活到高科技的领域,都离不开光速的应用。
从宇宙到微观世界,都离不开光速的应用。
人类对光速的研研,不仅涉及速度极限的研研,更深入的理解物理定律的研研。
光速的研研,对人类有着重要的意义。
比如,全球定位系统,就是通过卫星发射信号,然后通过光速的时间差,来测量位置的。
又比如,光纤通信,就是利用光速快的特性,来进行信号的传送的。
又比如,医学上的激光技术,就是利用光的特性,来进行诊断和治疗的。
“我认为光速已经够快的了,宇宙有多大,光速有多慢?”
这则玩笑话,其实也是在提醒人们,光速有多快。
虽然光速是宇宙尺度下的速度极限,但是在人类日常生活的方方面面,光速的应用已经无处不在了。
人类的文明,也是建立在光速的基础上的,光速的应用,为人类的发展做出了巨大的贡献。