根据物理学家给出的结论,宇宙中没有任何东西可以比光传播得更快,那么光速究竟有多快?如果我们人类以光速旅行,会发生什么样的有趣现象?
今天我就来和大家聊一聊这个话题。
光速有多快?以我们目前对运动的理解,光速似乎是最高的,比音速快 874030 倍。声速大约为 343 m/s,而光速为 299792458 m/s。
以秒为单位,光在真空中的传播速度约为每秒 300000 公里。
在水中光速较慢,每秒 225000 公里,在玻璃中每秒 200000 公里。
如果你想要知道光速究竟有多快,那么我给你举一个例子,如果我们从地球发射一个宇宙飞船,它持续以每小时246960公里的速度飞行,它将在25天后到达太阳。
然而,如果我们的宇宙飞船以光速飞行,我们将在 8.3分钟内到达太阳,如果以光速绕地球,只需一秒钟就可以绕地球7.5圈。
通过列举的这些例子,你能感受到光速有多快了吧!
我们是如何得知光速的?早在公元 5 世纪,希腊哲学家就光速的本质存在分歧,亚里士多德认为光与声音和气味不同,它是瞬时的。
亚里士多德
1600 年代中期,意大利天文学家伽利略得出结论,光的传播速度至少比声音快 10 倍。
1728 年,英国物理学家詹姆斯·布拉德利进行了计算,他估计光速为301000 公里/秒,而这个数字已经精确到实际值的1% 以内了。
光速测量实验
1930 年 8 月 15 日,迈克尔逊博士通过实验,测量出光速为299910公里/秒,而这个结果被认为是 40 年来最准确的光速测量结果。
迈克尔逊博士
而现代科学家,已经通过普通人根本看不懂的实验,准确获得了光速的实际值:
299792458米每秒。
光速测量的历史
有比光速还要快的东西吗?宇宙中似乎没有什么比光速更快,但人类的知识,在宇宙面前只能说还是太过渺小。
近代的科学家已经证明,我们的宇宙在持续膨胀,而这种膨胀的速度是已经超过了光速的。
如果说有什么比光速更快的东西,那就是穿越虫洞。理论上来说,虫洞是通过某种黑洞,连接两个遥远的点,而如果从 a 点旅行到 b 点,无论距离有多远,都会以极快的速度到达。
虫洞把时空进行折叠
如果你以光速旅行会发生什么?虽然我们根本无法达到光速,但如果假设,我们人类以接近光速的速度旅行,会发生什么样的有趣现象?
首先,以这种速度旅行的人会感到时间变慢了,对于那个人来说,时间会比不动的人慢。
也就是说,如果一个人以90%的光速前进,那么这个人只会经历 10 分钟的时间流逝,而一个静止的人会经历 20 分钟。
时间将缩短一半!
其次,接近光速旅行的人,视野会发生翻天覆地的变化。
接近光速后,眼前的画面不再像静止时的画面一样,而是前半部分视野呈现蓝色,后半部分视野呈现红色。
你前面的视野
你看到这样的画面,是因为你前面看到的物体,发出的光波会聚集到一起,使物体全部都呈现蓝色的样子,而后半部分视野,由于光线会散开,就导致你看到的完全就是红色。
这种现象用科学的名字叫作:极端的多普勒效应。
然而如果真的到达了光速,你就只会看到黑色,因为进入你的眼睛的光的波长,是不在可见光的光谱范围内的。
但无论如何,就算你达到光速后,只能看见一片黑色,这辈子也值了,因为你是人类历史上第一个能够达到光速的人。对此,你有什么想法?欢迎各位伙伴们积极讨论呀。
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