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光速,宇宙的极限速度,那为什么它会如此之快呢?

时间:2019-07-28
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一个回答是它并没有这么高,当物理学家们在解决相对论中当它们在等式中时,它们总是将光速设置为c=1。这将使方程更加整洁,这相当于重新定义度量单位,然后使用光速作为这样的度量单位。例如,当在真空中使用光速时,如果使用秒作为基本时间单位,则长度应为米。这个长度单位称为亮秒。它指的是光在真空中传播一秒钟的距离。然后,光速是每秒光的一秒。

插图:光从太阳表面计数。到达地球需要大约8分17秒。

这不是一个完整的答案。当我们使用m/s或m/h标准单位测量光速时,光速仍然很高。这些标准单元源于古老的计时和测量距离的方法。几乎没有意外,一秒钟是关于心跳的平均时间。一米或一码是一个人的距离。

图解:洛伦兹因子γ作为速率v的函数。因子从1开始,并随着v趋向c而趋向无限大。

所以真正的问题应该是“为什么光速在日常测量方面如此之高?”或“在短时间内,为什么我们人类通常移动到目前为止?”这是一个非常有意义的问题,但对于这些问题,我们只能回答它的一部分。我们行走的速度是在化学过程中产生的有效能量E驱动我们的肌肉达到我们自己的质量。决定。

图解:在红色参考系中,事件A发生在事件B之前;在绿色参考系中,两者同时发生;在蓝色参考系中,A发生在B之后。

低速运动的能量公式是E=(1/2)mv2。当使用化学能时,根据E/m,我们得到的速度的大小是平方的。实际速度远小于根据公式获得的速度,因为我们的能量利用率非常低,大部分能量都很慢。缓慢释放并散热。我们的速度可能与引力场的强度有关。在地球上,g=9.81 m/s2?T诖车ピ校亓铀俣染哂惺实钡闹担庥牍馑賑不同。

图解:通过观察木星掩食木卫一的时间来判断光速

根据爱因斯坦的相对论,质量为m的物体的能量公式为E=mc2,所以现在问题就出现了。为什么化学能这么少的能量?如果我们的新陈代谢是通过核反应而不是通过化学反应来进行的,我们会更快地移动,然后我们使用的长度和时间的单位将是不同的,并且光的速度将变得更低。

图解:光行差:由于光速有限,来自远处的光会因望远镜的移动而产生视觉上位移。

能量的相对比例由自然力和粒子质量之间的耦合常数决定。通过观察,我们知道这些常数的值与许多数量级非常不同。由于这些价值观,我们不知道它是什么。可能是因为这些值是任意存在的。这些不同的价值必须归因于一些本体论的东西,例如选择原则,或者因为这些价值是由统一的力理论决定的,但它们在不同的尺度上自然地分开。

图解:空腔内的电磁驻波

地球上引力场的强度来自宇宙学中的类似参数。地球上的引力原理也可以应用于为什么在具有合适生长环境的行星上存在中等重力场的问题。只有当我们了解更多基本参数以及它们如何来自更深层的理论时,我们才能完全回答这个问题。

参考资料

1.WJ百科全书

2.天文名词

3.math - 一个没有才能的人

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