1:。光速有多快,如果直接给你说它的传播速度30万千米每秒,你可能还无法直观地感受它有多快;光速在爱因斯坦的理论中都是作为一个不变的常量,并且任何物体的运动速度都不能超过光速,只能无限接近光速。现实生活中只有没有静质量的物体才能以光速运动,而人又不可能没有静质量,无法以光速飞行去感受光速;所以对于光速究竟有多快就产生了强烈的好奇心;下面根据光一秒传播的距离,我们来做一个有趣的排列。
2:我们都知道光在一秒内传播的距离是地球周长的七圈半,至于计算过长,我相信你能算出来的。由于地球赤道附近的周长最长,根据圆周长与直径的关系,我们粗略地把三个地球的直径作为赤道的长度,也就是一圈的长度;
第一圈,三个地球
3:现在假设你在赤道附近拿着一把手电筒,假设光可以穿过地球,那么光在一秒内就会直线穿过22加半个地球,这就是光在一秒内传播的距离,目前地球上还没有一种东西能有这样的速度;现在你能知道光速有多快吧;由于光速传播得实在是太快,人类的肉眼根本察觉不到;这个例子应该能很好地帮助你理解光的速度。
第五圈,十五个地球
第七圈半,22加半个地球
答:光一秒钟所走的距离,我们目前最快的高铁要跑21天,如果人以每秒1.2米的速度走,日夜不停地走需要走8年。
真空中的光速,是人类目前发现的,宇宙中最快的物体运行速度,为299792458 m/s,这是相当的快。
光在一秒内所走的距离
人日夜不停,需要走8年;
小车不停地跑,需要跑125天;
最快的高铁,需要跑21天;
波音747以最高速度,需要飞13天;
人造地球卫星,需要飞10小时;
旅行者一号,需要飞5小时;
人类飞船最快的速度,需要飞3小时
……
虽然光速很快,但是相对于我们宇宙的尺度来说,简直微不足道。
比如离我们太阳最近的恒星,光要跑4年;
我们银河系直径,光要跑10万光年;
到离我们最近的大星系仙女座,光要跑254万光年;
我们所在的室女座超星系团,光要飞2亿年;
我们目前的可观测宇宙,光要跑960亿年呢!
……
你可能会认为很多事情都很快,比如高速的子弹和导弹,以及青春的流逝。但是与光速相比,所有这些都算不上什么,光速是物体在宇宙中传播最快的速度。光速有时被称为“三大宇宙速度”。光在真空中以每秒299792458米的速度传播。为了简单起见,人们常说这些数字是每秒3.00 x 10^8米。
正常情况下这有多快?最快飞机的纪录由波音X-43超燃冲压发动机创造。超音速燃烧冲压式喷气发动机是设计用于高超音速飞行的一次性无人驾驶飞机。2004年11月16日,X-43以12144公里/小时或9.8马赫的速度飞行。那是光速的0.000405%。这是一架可以在20分钟内从哈尔滨到香港的飞机。光子从太阳到地球的距离大约需要8分钟——最远距离为1.52亿公里——这种超音速冲压发动机以最大速度飞行大约需要522天!
光速真的很快,以这种速度,一些奇怪的事情开始发生。首先,光子只能以这个速度传播,因为它们的静止质量为零,这意味着如果你以某种方式捕捉光子并将其放在一个标度上,它就没有质量。有质量的物体几乎不可能以这种速度运动,因为随着你越来越快,你需要越来越多的能量才能达到光速,这使你变得更重,需要更多的能量,等等。当你达到这些速度时,时间也会改变。如果你以光速离开地球,然后回来着陆,你会觉得时间在正常移动,但当你回来时,似乎地球上的每个人的时间都在加速,你所有的朋友和家人都会变得更老。
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