為什麼光速總是以30萬公里每秒的速度傳播呢?

2025-01-12 06:15:18 字數 5198 閱讀 8412

1樓:六分鐘科普

光速為什麼被限制為30萬公里每秒?

2樓:陸俗

因為暫時沒有發現有什麼東西可以影響光速的傳播,所以它總是能夠以30萬公里每秒的速度傳播。

3樓:過眼雲煙

這個問題要用到愛因斯坦的相對論。我們認為時間是獨立的,但時間卻是相對的,它也依賴於速度和重力。光速是恆定的,無論我們測量光速時是在火車上還是靜止的,而光速往往是相同的。

4樓:光是膨脹性

光總是具體的光源發出來的,具體的光源發出來的光總是受具體的環境影響的,世界上沒有絕對的真空,人也創造不出絕對的真空,所以說光速是千姿百態,千差萬別的。說每秒鐘三十萬公里,這只不過是特殊情況下的光。比如今天有霧霾測得的光速就是每秒二十萬公里了!

5樓:好齒

因為光是一種電磁波,可以利用電磁場和波的物理公式,推匯出光速差不多是以30萬公里每秒傳播的。

6樓:寶貝壯壯

因為光是電磁波,是變化的電磁場,光的傳播不需要介質,光在任何介質中傳播都是光速c。介質只能改變光的傳播方向,不能改變速度。光速c就是電磁場速度,永恆不變,目前還沒有發現可以改變場速的方法。

7樓:天馬行空

為什麼光速總是以30萬公里每秒的速度傳播呢?這必需知道光是什麼東西,它是怎樣產生的。如果不知道它的產生,那隻能看到它的表面,看不到它的實質。

只有總綱才能知道它的全部實體並且作出合理的定論。

光每秒能傳播30萬千公尺這個路程大約比是什麼?

8樓:霓脦那些

地球赤道周長為40075 km,而c(光速)大約等於300000000 m/s,所以資訊沿著地球表面需時67毫秒才能行進半個地球的距離。

光速,指光在真空中的速率,是乙個物理常數,一般記作c,精確值為299792458m/s(有時會取為 m/s)。

這一數值之所以是精確值,是因為公尺的定義本身就是基於光速和國際時間標準的,任何對光速更精確的測定,都不會改變光速的精確值,相反地,將會使得人們對一公尺和一秒的定義更為精確。

真空中的光速通常以小寫c表示,即英文中「constant」(恆等、常數)或拉丁文「celeritās」(迅捷)的首字母。最初,人們曾以詹姆斯·克拉克·麥克斯韋於1865年使用的符號v表示光速。

根據狹義相對論,光速是宇宙中所有的物質運動、資訊傳播的速度上限,也是所有無質量粒子及對應的場波動在真空中執行的速度。這一速度獨立於射源運動以及觀測者所身處的慣性參考系。

天文單位。乙個天文單位(au)約等於地日平均距離。2012年,國際單位制將天文單位定義為準確值149597870700 公尺。

此前,天文單位的定位基礎並不是國際單位制,而是在經典力學框架下以太陽所施的引力來表示。

目前的定義則用到舊定義時所測量出、以公尺作為單位的數值。對天文單位的重新定義,和對公尺的重新定義有相同的意義:從此光速就有了「天文單位每秒」的準確數值(從「公尺每秒」的準確數值換算出)。

在重新定義之前,c的倒數,即「秒每天文單位」,可以通過對比無線電訊號抵達太陽系各處太空飛行器所需的時間推算而得。用多個資料點繪圖,便可得出光執行單位長度所需時間的最佳擬合數值。

每秒30萬公里,光速為何不能被超越,超光速究竟會發生什麼?

9樓:吃瓜少女小

19世紀末到20世紀初,物理學迎來了一輪新的變革,以牛頓為代表的古典物理,開始逐漸讓位於以愛因斯坦為代表的現代物理。而現代物理學最先確認的一條規律就是:真空光速不變且不可被超越,也就是說每秒30萬公里就是宇宙中資訊傳遞速度的上限,不論未來以何種介質去傳遞資訊,都無法超過每秒30萬公里這一極限速度。

為了回答這一問題,我們不得不提相對論以及最著名的質能方程式e = mc^2。為什麼光速無法被超越,答案就在這個方程式裡。該方程表明能量等於物體質量乘於光速的平方。

這代表著物質的質量越大,則其蘊含的能量越大。根據上述方程式,其質量是大於相對靜止時質量的。我們是否可以將乙個物體加速到超越光速的狀態呢?答案是否定的,事實上,想把乙個物體加速到光速,需要的能量將會是無窮大,而宇宙中不存在可以提供無限大的能量的物質,因此不可能把乙個物體加速到光速。

光為什麼可以達到光速,實際上是因為它的靜止能量是零。

無論是物體的運動速度,還是資訊的傳播速度,都不能超過光速。因為一旦超光速,閉合的時間曲線可能會讓世界線回到原點,導致我們可以影響到過去,從而有可能打破因果律。因果關係的違背會出現一些奇怪的悖論,例如,乙個人向過去傳送資訊,導致過去的自己死亡,這樣就會陷入乙個無解的怪圈中。

儘管如此,宇宙中存在超光速現象。

宇宙被認為誕生於138億年前,最初是乙個無體積的奇點,經過不斷膨脹,現在的可觀測宇宙半徑已經擴張到465億光年,而不可觀測宇宙的範圍更大。也就是說,宇宙的膨脹速度遠遠超過光速。不過,宇宙膨脹本質上是因為空間結構的膨脹,其中的天體並沒有在空間中超光速運動。

空間不是具體物質,也不是某種形式的能量,其膨脹速度可以是任意的,超光速也不會有問題。

我們知道的光速不是推匯出來的,而是實際測量的。科學家利用強烈的光反射來計算光反射所需的時間,然後測量兩個地方之間的距離。經過多次實驗,我們可以得到每秒近30萬公里的資料。

科學既困難又嚴謹,只有克服無數困難,我們才能有更好的困難。

10樓:好看思考思考

在很多人的設想中,如果兩束手電筒發出的光相向而行,那麼這兩束光的相對速度就是兩倍光速,同理,如果乙個人拿著手電筒往前跑,或者開車的時候開大燈,那麼手電筒和大燈發出的光的速度,也應該屬於超光速。

以上這種將兩個速度簡單相加得出的相對速度,在物理學上被稱為伽利略變換,但這一變換隻適用於低光速條件下,一旦兩個物體的運動速度達到了近光速水平,那麼就得用到洛倫茲變換,而在洛倫茲變換中,兩束光的相對速度並不是每秒60萬公里,而是每秒30萬公里,換言之就是說,一旦物體的運動速度涉及到光速,那麼它的相對速度最高也只能達到光速,而絕不可能出現超光速。

11樓:網友

因為光速的速度特別快,所以很難超越,出現了超光速的情況,有可能會導致地球毀滅,有可能會導致世界滅亡。

12樓:漢盛侃車

物理學上被稱為伽利略變換,但這一變換隻適用於低光速條件下,一旦兩個物體的運動速度達到了近光速水平,那麼就得用到洛倫茲變換,而在洛倫茲變換中,兩束光的相對速度並不是每秒60萬公里,而是每秒30萬公里,換言之就是說,一旦物體的運動速度涉及到光速,那麼它的相對速度最高也只能達到光速,而絕不可能出現超光速。

13樓:野哥那些事兒

而如果超光速存在,那麼乙個人以超光速運動時,時間座標就會往後退而不是往前走,這一過程將導致最後時間座標的相減出現負數,具體表現就是如果乙個人五點下班,那麼當他以超光速回到家後,時間座標就會從五點後退成三點,而不是正常情況下的從五點前進至五點半。速度和時間是深度繫結的關係,愛因斯坦的相對論中也只允許了面向未來的時間旅行,而杜絕了面向過去的時間旅行。

14樓:焦有才

在物理學上,這是乙個很深奧的問題,相對論闡述的就是這個問題。

如果光速超越這個速度,質量就會增加。

質量增加的話,速度自然會下降。

大概就是這個意思。

而且光認為是沒有質量的。

所以光的速度是極限。

15樓:溪湖淋語

每秒三十萬公里。光速被超越的話很容易發生時間扭曲或者其他不可知的情況,所以目前是沒辦法超越光速的哦!

16樓:顧小北的日常

光速是可以被超越的,但是隻是推理並沒有被證實有乙個東西好像能夠超過光速。超過光速,目前的人類也沒法控制,所以也不會發生什麼。

17樓:0空白

超光速存在,那麼乙個人以超光速運動時,時間座標就會往後退而不是往前走,這一過程將導致最後時間座標的相減出現負數,具體表現就是如果乙個人五點下班,那麼當他以超光速回到家後,時間座標就會從五點後退成三點。

18樓:網友

超光速可能會發生時空坍縮,發生扭曲,根據愛因斯坦相對論來說,可能會穿越時空。

19樓:網友

理論上是不能的,愛因斯坦的相對論指出"如果物體的速度超越光速,時間會倒流",時空的穩定性決定光速是不能超越的,否則,時空會大亂,歷史可能會倒退。

20樓:呼延靜楓

而現代物理學最先確認的一條規律就是:真空光速不變且不可被超越,也就是說每秒30萬公里就是宇宙中資訊傳遞速度的上限,不論未來以何種介質去傳遞資訊,都無法超過每秒30萬公里這一極限速度。

21樓:哀月天

光速是世界上最快的乙個速度,超光速的話,這個速度不敢預計,但是如果要是把它放在乙個裝置上,或是乙個極其上的話,他的速度能夠達到非常高,然後這是現在科技是無法實現的。

22樓:王禹白告

好,30萬公里超光速的話,他就說明了他比光速還要快速,這個是我們無法計量的。

23樓:血與酒

超光速有宇宙膨脹引發的超光速運動會導致空間內的星系被互相分割離開。

24樓:爸是愛你的

超光速就可以穿梭時光,穿越,但是這樣的話人的肉身是無法承受的,必須要穿著合適的量子纖維衣服。

25樓:史蒂芬斯

這是因為超光速的話很有可能會發生一些無法預知的事情,有可能會去到另乙個平面,發生人類無法掌控的事情。

26樓:網友

物理學並未否定超光速。對此,有物理學家認為,宇宙中可能存在著某種未知的機制來阻止悖論的產生,又或者可以用基於時間線的平行宇宙來解釋這些奇怪的事情。

如果光速下時間靜止,每秒30萬千公尺的速度還有意義嗎?

27樓:亞浩科技

當然有意義。

光速的每秒30萬千公尺的速度是指當乙個觀察者站在未能達到光速執行的物體上測量光在真空中傳播的速度時,得到的數值。就是說,你在地球上測量光在真空中傳播的速度是每秒30萬千公尺,你乘上一艘達到倍光速的飛船,猛手在上面測量到的光速還是每枝閉嫌秒30萬千公尺。這是因為在這艘飛船上的時間變長了,而量尺變短了。

確實對於光而言,由於它的時間是靜止的,所以就是一百億光年外星系發出的光到達地球人的眼中態枯時,雖然對於地球上的觀察者,這束光走了一百多億年,但對光本身來說也是一瞬間的事兒。

光速為什麼是每秒30萬公里的悖論

光速的測定在光學的發展史上具有非常特殊而重要的意義。它不僅推動了光學實驗,也打破了光速無限的傳統觀念 在物理學理論研究的發展里程中,它不僅為粒子說和波動說的爭論提供了判定的依據,而且最終推動了愛因斯坦相對論理論的發展。在光速的問題上物理學界曾經產生過爭執,開普勒和笛卡爾都認為光的傳播不需要時間,是在...

地球速度30公里每秒,為什麼飛機起飛到另外地方沒有收到地球速度的影響

是因為飛機即使飛起來了,也帶有地球的速度。地球以每秒29.79公里的速度繞著太陽公轉。地球上的一切也在以這個速度隨著地球一起圍繞太陽公轉。即使地球上的物體脫離地面飛到天空中,甚至離開地球大氣層,地球加給這些物體的公轉速度也仍然存在。舉幾個例子。人造衛星發射到太空中了,如果衛星沒有了地球的速度,它就不...

光速真的有30萬公里小時嗎那這個數值是怎麼樣測量的

不是30萬公里 小時,而是近似於30萬公里每秒。目前使用鐳射測速。其方法是測出鐳射的頻率和波長,應用c 計算出光速c,目前這種方法測出的光速是最精確的。根據1975年第15屆國際計量大會決議,把真空中光速值定為c 299 792 458米 秒。在通常應用多取c 3 10 8米 秒。1907 rose...