为什么光速只能是30万公里每秒?什么原因导致的?
众所周知,光速是最快的,它可以达到惊人的“30万公里/秒”,所以我们总是开玩笑说做一件事情比光速还快。但为什么光速只有30万公里/秒?什么因素影响着光速?每秒30万公里是在特殊条件下才能实现的。生活中普通的光是达不到这个水平的,光的传播速度与介质有关。从轻重介质到轻稀疏介质的速度会降低,反之则会增加。
目前,我们的科学技术非常强大,但是没有任何工具可以超越光速,因为光速的定义是宇宙中最快的。我们的飞机、高铁或火箭都达不到这个速度。此外,每秒30万公里是在真空中计算的。在我们周围的环境中,没有真空环境,光的传播速度和介质的密度都是关的,光从稠密到稀疏的传播速度会降低,否则速度就会提高,但是对我们来说,超越是不可能的,但是超越也不应该放弃,所以我们可以努力赶上。
我们知道自然光来自太阳。太阳每时每刻都在爆炸,所以它能产生这么多的光。此外,地球只接收一小部分,其中大部分分散在宇宙的每个角落。即使光速能达到每秒30万公里,她从太阳到地球也需要8分钟多的时间,因为太阳和地球之间的距离在几亿公里之后达到,宇宙的大小是难以想象的。即使以光速计算,也需要数百亿年的时间。因此,未来追光的过程就是探索宇宙的过程。
我们知道的光速不是推导出来的,而是实际测量的。科学家利用强烈的光反射来计算光反射所需的时间,然后测量两个地方之间的距离。经过多次实验,我们可以得到每秒近30万公里的数据。科学既困难又严谨,只有克服无数困难,我们才能有更好的困难。
光速本身身为电磁波的基本属性,和如今三维空间的结构,都限制了光速。我们都知道,人类迄今为止,在自然界所发现的,最神奇的一种力量就是光速。按照爱因斯坦的狭义相对论,只要物体的运动速度达到光速,
那么它的存在方式,也会出现天翻地覆一样的变化。时至今日,许许多多的穿越题材影视剧,往往都是通过“超光速”,完成这个神奇操作的,从中,我们对光速的奥妙也可见一斑。
达到光速,真的能让时间停止流动,甚至让我们穿越吗?目前来说,这还是个未知数。光速的具体数据,是三十万公里每秒;的确,非常之快。但是,相比于整个宇宙的直径:九百三十亿光年,这好像就有点不够看了。
甚至,很多人可能会觉得,光速简直跟“龟速”差不多。在我们的心目中,光子应该是不论何时何地,瞬间到达的;但是,它的速度又是确确实实存在的。那么,到底是什么限制了光速的发挥,让他只能“三十万公里每秒”呢?
答案很简单,据麦克斯韦方程式,光子一样是一种属于电磁波性质的物质;因此,它本身的媒介,就决定了它速度的上限。而在上世纪,许多的物理学家,数学家,经过了一系列的推演之后,才得出了光速的具体数据。
当然,这背后蕴藏的奥秘,不仅仅只有这么简单。据爱因斯坦狭义相对论中的“质增效应”,物体的速度越快,质量也就会随之提高;当它达到了三十万公里每秒的时候,庞大的加速度,将会让物体的质量变成无限大。
因此,最终,学术界确定了光速的具体数据。这,也是目前人类所生存的“三维空间”里,宇宙构造决定的。
光速为何是每秒30万公里?或许是高级文明限制我们发展的方式