光速每秒30万公里，科学家怎么能测量出来它的速度？

風水168小編

本帖系轉帖，原帖作者：科学求知者

在宇宙中，最快的速度就是光速了。根据爱因斯坦的相对论，宇宙中不可能有物质超过光速。

根据1983时科学家定义，1米是光在真空中于1/299792458秒内行进的距离。换句话说，光速也就被定义为每秒299792458米。

那么，问题来了：光速远远超过我们能反应的时间，也远远超过了我们日常所能见到的物质的移动速度，科学家到底是怎么测得的呢？



就像我们通常说的：兴趣是最好的老师。科学家们一旦来了兴趣，那就相当于“流氓会武术”，真的是谁也挡不住。

很多人以为，想要测量光速这么高级的物理数据，一定要非常先进的科技。其实，早在1676年，就已经有科学家尝试了，他就是丹麦天文学家罗默。

罗默很聪明，他在观测木星的卫星蚀的时候想到，在地球向木星“靠近”时的时长和地球“远离”木星时的时长会有微小的差距。利用这个差距，再利用地球的直径，就可以计算出光的速度。

由于当时人类对于地球的直径认识不足，所以罗默的数据并不准确，他得出的光速是214300km/s。

这个数据，对于人类第一次测量来说，已经很准确了，至少并不离谱。而且，罗默也证明了一点：光的速度不是无限的。

同时，我们不得不承认，罗默的方法是没问题的。当人类准确地得知地球直径的时候再利用这个方法计算，得出的光速是299840±60km/s，这基本就和现代测得的数据极其吻合了。

1728年，英国天文学家布莱德雷以更遥远的恒星为参照，根据它们在一年周期后位置的微弱变化，计算出了光速为299930千米/秒，同样也非常接近。



1849年，斐索提出了旋转齿轮法测定光速。他利用一个720齿的齿轮和一些透镜、反射镜等装置进行了实验。简单来说，利用斐索的方法，让光以特定的角度照射，让齿轮以不同的速度旋转形成不同间隙的缝隙，通过光透过缝隙的时间来计算光的速度。他的计算结果达到了299776±6km/s，可以而说非常准确。

如今，科学家们测量光速的方法实在太多，不胜枚举。由此可见，只要思想不滑坡，办法总比问题多。

那么，光速真的是不可超越、甚至不可追平的吗？

这也未必。

目前，有一种叫做中微子的粒子，就非常特殊。它很有希望追平光速，甚至曾经被测出来比光速快，不过后来被证明，那次测量是实验室的仪器有点小毛病。

而放眼到整个宇宙，科学家发现，宇宙的膨胀速度似乎超越了光速。

根据目前的数据，宇宙的年龄大约是138.2亿年，而可观测宇宙的直径已经达到了940亿光年，远远超过了光速。

可是，根据爱因斯坦的相对论，光速是不可被超越的，这是否意味着相对论出了问题呢？



科学家指出，宇宙的膨胀，是时空的膨胀，并非是物质的膨胀。光速不可超越指的是有质量的物质，而不是没有质量的时空。因此，宇宙的边缘超过了光速，并不违背相对论。

看起来，光速仍然是无法被超越的，这也意味着，宇宙的边缘，对于我们来说仍然只是想想，别说触碰，连看都看不到。人类究竟能否突破光速的限制呢？宇宙中是否还有其他可以突破光速的现象呢？期待科学家们的新发现吧。


【版權聲明】本文轉自《今日頭條》原文鏈結地址：https://www.toutiao.com/a6675565403353121292/

freeye

宇宙不断的膨胀
最后就是静止了

刘德辉

看完全遍，也理解不了，太深奥