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光速

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'''外文名称''':Lightspeed
'''速         度''': 299792.458 km/s
'''别         名''': 电磁波
'''特         点''' :是速度的上限
|}
'''光速''',是指[[光波]]或[[电磁波]]在[[真空]]或介质中的传播速度。真空中的光速是目前所发现的自然界物体运动的最大速度。
'''光速'''(''' speed of light''' ),是指[[光波]]或[[电磁波]]在[[真空]]或介质中的传播速度。真空中的光速是目前所发现的自然界物体运动的最大速度。 物体的质量将随着速度的增大而增大,当物体的速度接近光速时,它的质量将趋于无穷大,所以有质量的物体达到光速是不可能的。只有静止质量为零的光[[介质]]子,才始终以光速运动着。光速与任何速度叠加,得到的仍然是光速<ref>[http://www.sohu.com/a/225553597_380731 果壳里的宇宙,光锥之外的霍金] ,搜狐,平原公子,2018-03-14 18:13</ref>。
[[光]]在[[真空]]中的[[速率]],是一个[[物理常数]],一般记作{{math|'''''c'''''}},精确值为{{val|299792458|s=m/s}}(有时会取为{{val|3.00|e=8}}''' '''m/s)。这一数值之所以是精确值,是因为[[米 (单位)|米]]的定义本身就是基于光速和[[秒#世界公认的秒|国际时间标准]]的,任何对光速更精确的测定,都不会改变光速的精确值,但会使得人们对一米和一秒的定义更为精确。
要表述狭义相对论的各项结果,可以把时间和空间视为一种综合的结构,即所谓的[[时空]]。狭义相对论还要求,所有物理理论均须遵守一种称为[[劳仑兹协变性]]的特殊[[对称性 (物理学)|对称性]]条件。无论是要结合时间和空间,还是要表达这种对称性,在数学公式中都需要''c''这一常数。劳仑兹协变性已几乎成了现今物理理论的必需假设,这些现代理论包括[[量子电动力学]]、[[量子色动力学]]、[[粒子物理学]][[标准模型]]及[[广义相对论]]等。故此,''c''已成为现代物理学中无处不在的常数,出现在许多与光不相关的领域中。例如,广义相对论预测,''c''也是[[引力波]]的传播速度。在[[非惯性参考系]]中(如受引力扭曲的时空和加速参考系等),「局部」光速是不变的并且等于''c'',但在有限长度内光的运行速度不一定等于''c'',且要视乎该参考系中距离和时间的具体定义。
人们一般假设,诸如''c''等基础常数在整个时空中都具有相同的数值,亦即它不会随地点或时间而变动。(这种「不变性」不同于上文所述的各惯性参考系之间的光速不变性。)不过,有各种理论提倡,[[光速可变理论|光速会随时间改变]]<ref>[http://news.mydrivers.com/1/509/509831.htm 爱因斯坦理论面临崩塌!光速会变:有证据] ,快科技 ,2016-11-29 17:30:01 快科技 作者:孙小彪 </ref>。目前尚未有确切证据证明光速可变,但对此的研究仍在继续发展。
人们同样假设光速具有[[各向同性]],也就是独立于测量的方向。科学家在不同方向的[[磁场]]内对[[原子核]]的核[[能级]]发射光谱进行测量(对钟实验),又对旋转[[光共振器]]进行观测(见[[迈克生-莫立实验#近代实验|迈克生-莫立实验]]),所得结果已对光速的各向异性设下了非常严格的上限。
2011年9月,[[欧洲]]研究人员发现了一个无法解释的现象——比光速快60纳秒的中微子。一旦被证实,将颠覆支撑现代物理学的相对论。而2012年03月03日最新消息称,经过数月的反复检查,欧洲核子中心日前宣布,卫星定位系统同步接收器可能存在“调校”问题,并高估了中微子运行时间,而把卫星定位系统信号传送到原子时钟的光缆可能出现连接“松动”并导致低估了粒子包飞行时间。最新一期隶属美国科学促进会的《[[科学]]》杂志也刊文指出,连接原子钟的光缆出现松动,可能导致计算中微子运行时间的原子钟产生了错误结果。
[[欧洲]]核子中心已得到证实,该实验结论是实验电缆出错造成的,并没有颠覆相对论<ref>[http://www.edu.cn/ke_yan_yu_fa_zhan/kexuetansuo/zui_xin_dong_tai/ke_ji_xin_zhi/201203/t20120305_747748.shtml 欧洲核子中心:“中微子超光速”有误差],中国教育和科研计算机网,2012-03-05 宋斌</ref>。
==降低光速==
===降低真空光速或颠覆爱因斯坦理论===
根据[[爱因斯坦]]的相对论,在任何参照系中,光在 [[ 真空 ]] 中的传播速度都是一个常数。但是 [[ 科学 ]] 家最近却成功让光在自由空间(free space,完美真空)中的速度降了下来。
[[英国格拉斯哥大学]]和[[赫瑞瓦特大学]]的研究人员进行了一项实验。在实验中,科学家安装了一个特殊“隔层”,单个光子在通过这一装置时,形态会发生改变,而且速度出现了下降。
根据爱因斯坦的理论,光在自由空间中的速度约合每秒30万公里。在经过水、玻璃等介质时,光速会出现下降,但只要再次返回自由空间,光速就会回归正常。
研究人员称,“降低光速”的方法可以被用于更多的物理学实验中,人类或能解开更多的 [[ 自然 ]] 界之谜。
===光速发生变化后,人类社会将会发生什么变化?===
光速降至原来的一半时,体积和容积的计量单位降至原来的1/8。
于是,千克也变成了原来的八分之一,所有人一夜醒来发现自己凭空胖了8倍<ref>[http://www.sohu.com/a/76198600_422377 当光速发生变化后,世界将会发生什么变化?] ,搜狐 ,yhdqzmt ,2016-05-19 16:58</ref>。
==视频==
<center>央视纪录片《爱因斯坦的思维》,16岁那年</center>
<center>{{#iDisplay:o0883a52qen|650560|480390|qq}}</center>
<center>电磁波的奠基人:麦克斯韦</center>
<center>{{#iDisplay:d0760gtt9es|650560|480390|qq}}</center>
<center>光速到底有多快?NASA科学家自制动画影片告诉你</center>
<center>{{#iDisplay:i0876bi0ep7|650560|480390|qq}}</center>
==参考文献==
 
[[Category:330 物理學總論]]
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