光速為什么是30萬公里每秒？這是怎么算出來的？

吳家麗電影

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我們生活在一個物質(zhì)世界，在描述這個世界的各種常量中，高度，質(zhì)量都沒有極限，但是速度有，那就是光速。光速所指的就是光傳播的速度，它也是目前科學(xué)家公認(rèn)的極限速度，也就是30萬公里每秒。人類沒有發(fā)現(xiàn)比光傳播速度更快的物質(zhì)，所以光速也被視為是宇宙極限速度。

那么問題出現(xiàn)了。光速為什么是30萬公里每秒，這個數(shù)字是怎么計(jì)算出來的呢？

第一個提出這一概念的人是愛因斯坦。光從本質(zhì)上講是一種電磁波，而在電磁場和波的物理公式中，可以推導(dǎo)出光速的具體數(shù)字。嚴(yán)格意義上講，光速的計(jì)算值為299792.458公里每秒，這是光在真空中的傳播速度，而在不同的介質(zhì)中，光的傳播速度也是不一樣的。比如光在玻璃中的傳播速度就只有20萬公里每秒。

計(jì)算出光速并不困難，但問題是以人類現(xiàn)在的所有認(rèn)知，除了光之外，其他物體想要達(dá)到光速都是不可能的。現(xiàn)代物理學(xué)中甚至已經(jīng)不再討論光速和超光速的概念。在經(jīng)典的力學(xué)理論中，光速是個另類，因?yàn)楣馑俸推渌俣券B加后的結(jié)果，依然是光速。

按照運(yùn)動慣性，一個物體的質(zhì)量跟它運(yùn)動的速度相關(guān)，當(dāng)一個物體的速度接近光速的時候，它的質(zhì)量將變得無窮大。所以科學(xué)家們認(rèn)為，任何有質(zhì)量的物體，都不可能達(dá)到光速，哪怕只有0.1克。這也就為人類想要研究出光速飛船的愿望直接潑了一盆冷水。只有質(zhì)量為零的光子，才能夠以光速進(jìn)行運(yùn)動。

這或許也為人類將來的宇宙探索蒙上了一層陰影。

因?yàn)槿祟惉F(xiàn)在的宇宙飛船速度非常有限。就算人類的科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)，擁有了光速飛船，抵達(dá)距離我們最近的半人馬座阿爾法星，依然需要4.3年時間，往返一次接近10年，這對于壽命不足百年的人類來說，實(shí)在是一個莫大的負(fù)擔(dān)。

人類想要探索更廣闊的宇宙，擁有光速是一個重要的先決條件，大家認(rèn)為呢？

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