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测定光速

通过大卫先生|2015年9月4日

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古代人对声音有清晰的理解——一个振动的物体如何引起气压的振动变化,从而移动鼓膜,从而产生人类对声音的感知。

关于光,一致较少。苏克拉特哲学家的露出米迹相信光线需要从阳光下出现明确的时间,而亚里士多德和几个世纪以后,笛卡尔稳定地保持着光线瞬间行驶的位置。

伽利略讽刺,拥有他的性格Simplicio State“日常经验表明,光的传播是瞬间的;因为当我们看到一块炮兵在很远的距离射击时,闪光灯就达到了我们的眼睛而没有流逝;但只有在一个明显的间隔之后,声音才能达到耳朵。“伽利略指出,这种观察仅展示光线比声音快。

巴黎天文台(Paris Observatory)的丹麦天文学家Ole Rømer通过观测木星的卫星之一木卫一(Io)计算出了光速。到那时,光学望远镜已经足够先进,天文学家可以从木星后面的地球角度观察木卫一的周期性日食并对其进行计时。在一年的时间里,随着地球围绕太阳公转,这个公制发生了巨大的变化,地球与木星及其卫星的距离越来越近,也越来越远。日食持续的时间没有变化,但发生的时间有所变化,Rømer得出结论,这是由于光线经过地球绕太阳公转半径的两倍所需要的时间。这个距离在Rømer时代是已知的。考虑到这一点,他就能计算出光速。他得出的数字是22万公里/秒,比真实值低26%。

精密的仪器和实验方法使越来越精确地测量光速成为可能。到1975年,这个数字已经被发现是299,792,458米/秒,精确到十亿分之四以内。然后,在1983年,科学家们根据光速重新定义了米,以获得绝对测量的确定性。

将这一切置于视角,光子需要超过30亿多年来越过已知的宇宙。

在OLERømer在1676年的光速速度的第一次确定之后,越来越精确的仪器和方法允许更高的准确度。但在十九世纪末,显而易见的是事情是彻底的错误。

精密的仪器和实验方法使越来越精确地测量光速成为可能。

杰出的理论家阿尔伯特·迈克尔逊(1852-1931)和他熟练的乐器制造者爱德华·莫雷(1838-1923)表演了一系列的实验在1880年代,目的是确定发光的“亚太空”的速度,这将通过可能的固定参考框架揭示地球相对运动的精确速度。对于每个人的惊喜,发现光的相对速度在两个方向上都是相同的,而不管地球通过空间的运动。

迈克尔逊-莫雷实验被重复了无数次,结果都是一样的零。在二十世纪初,光速完全是个问题。经典牛顿关于时间和空间的确定性被乔治·菲茨杰拉德和亨德里克·洛伦兹假设的长度收缩所掩盖。这个假设是为了支持一个由不移动的发光以太定义的静止参照系的想法而做出的直接努力。

爱因斯坦的狭义相对论,在1905年的一篇名为运动物体的电动力学他的观点与直觉相反,认为光在真空中的速度对所有观察者来说都是一样的,不管他们的运动或光源的运动。这个位置利用了洛伦兹-菲茨杰拉德收缩基本上,这个概念是指,观察者测量到的物体的长度在以任何非零的速度相对于物体运动。但爱因斯坦却超越了这一点,他断言,当运动物体接近光速时收缩的不仅仅是物体本身,还有它的时空参照系。

根据特殊理论,光在真空中的速度,表示为C,是任何物理体的运动的理论上限制,或任何形式的信息。(量子纠缠似乎违反了这一禁令。它真的不是因为信息没有在两个广泛分离的纠缠体之间行驶,而是因为被称为预先存在的条件。)

当移动的物体靠近时C,身体的质量和加速它所需的能量将增加。在C,这两个变量都会变成无穷大。由于这个原因,C是一个常数,在物理现实中起着关键作用。

各种各样的曲速驱动机制已经被提出(如微波在锥形容器内振荡),这将使超越成为可能C没有来自外部能源或燃料的输入。谈到工作模型时,没有即将到来。

最近观察到的粒子运动速度比C结果是有缺陷的,这些惊人的数据是由于仪器校准错误造成的。已经有人提出了类似的想法,但就目前而言C仍然是不屈不挠的。

《华盛顿邮报》测定光速第一次出现在测试和测量提示。


提交:测试和测量提示


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