光的速度达到了每秒30万公里,它的动力来自何处?(2)

2022-01-24 15:19     互联网

在19世纪,法国物理学家菲索发明了一套旋转齿轮装置,并用该装置测出光速为31.5万公里每秒,这已经比较接近现代测量值了。而光速的精确测量,则是麦克斯韦方程提出之后的事了。

科学研究表明,真空中的光速是宇宙中最快的速度,每秒钟能够跑30万千米,精确值为299792458米每秒。通常我们所说的光速就是指真空中的光速。

力和运动的关系

真空中基本上空无一物,光在真空中传播,不会遇到阻力,故而可以一直保持这个速度不变,不需要外界维持动力。除非被其他物质吸收,否则将永远以光速运动下去。

这一点在经典力学中就能找到解释。根据牛顿第一定律也就是惯性定律,如果没有外力作用,物体将一直保持静止或者匀速直线运动状态。也就是只要没有阻力,不需要提供动力,物体就能够永远以恒定的速度运动下去。力只能改变物体的运动状态(运动速度或者运动方向)。

当光在介质中传播时,会与介质发生相互作用,速度必然会减慢,而当光脱离介质时,速度又会立马恢复到光速。具体的原理就不细说了。

为啥光子一出生就能跑这么快?

光子和自然界中的其他物质有所不同,光子没有静止质量(物质的内禀质量),就是纯能量的载体。宇宙中的所有物质都处于运动状态,而光子质量为0,自诞生起便只能以光速运动,这是光子的固有属性。因此牛顿第二定律并不适合这个场景。

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