00:00 / 01:46
连播
清屏
智能
倍速
点赞19
66665天前
1676年丹麦天文学家罗默 发现了一个奇怪现象 木卫一绕木星转一圈的时间 有时候快 有时候慢 误差能达到22分钟 罗默思考了很久 他意识到这不是木卫一转的有快有慢 而是光传播需要时间 当地球离木星近的时候 光到达地球的时间短 我们就觉得木卫一转的快 当地球离木星远的时候 光要多飞几亿公里 我们就觉得它转的慢 通过这个时间差 罗默算出了光速 虽然跟真实值有差距 但这是人类历史上第一次意识到 光是有速度的 但并非无限大 但光速测量真正的挑战才刚刚开始 做了一个改变游戏规则的决定 他们直接把光速定义为每秒二九九七 九二四五八米 精确到个位 注意这不是测量出来的 什么意思 光速不再是一个需要测量的物理量 而是一个标准 用光速来定义米这个单位 就是光在真空中行进299,792,458分之一秒 走过的距离 这个操作等于告诉全世界 光速已经无法被精确测量了 因为你得先知道距离是多少 但距离本身又是用光速定义的 这就形成了一个循环 就像你想测量自己的身高 但尺子的刻度是用你的身高来定义的 你永远只能得出你等于你这个结论 那为什么会出现这种情况 因为光速的本质不是一个速度 而是时空的结构 1905年爱因斯坦发表了狭义相对论 彻底改变了人类对光速的理解 他说光速在任何参考系下都是恒定的 不管你是站着还是跑着 不管你朝哪个方向测量 光速永远是每秒30万公里 这听起来不可思议 但2016年科学家在大型强子对撞机里 让粒子加速到光速的99.999999911% 然后让这些粒子发射光子 这些光子的速度还是光速 这就像你在高铁上 扔出一个球 球相对地面的速度 应该是高铁速度加上你扔球的速度 但光不遵守这个规则 光永远是光速 这个发现引出了一个更神奇的真相 时间是相对的 2017年中科院做了个实验 他们把两个原子钟 一个放在地面 一个放上飞机在天上飞了15个小时后落地 结果两个钟对不上了 天上的钟比地面的钟慢了几十纳秒 这说明不是钟坏了 是时间真的变慢了 这个效应在日常生活中微乎其微 但在接近光速运动时 这个效应会被放大到极致 假设有一对双胞胎 哥哥留在地球 弟弟坐上光速飞船去旅行 他只觉得过了5年 但等他回到地球时 哥哥可能已经老了50岁 这不是科幻 是真实的物理定律 如果飞船真的达到光速 弟弟的时间会完全停止 整个旅程只是一瞬间 但外面的宇宙可能已经过去了几千年 那为什么人类不能突破光速呢 答
00:00 / 09:01
连播
清屏
智能
倍速
点赞4
00:00 / 02:32
连播
清屏
智能
倍速
点赞1
00:00 / 02:57
连播
清屏
智能
倍速
点赞19
00:00 / 07:08
连播
清屏
智能
倍速
点赞7
00:00 / 01:42
连播
清屏
智能
倍速
点赞203
00:00 / 03:58
连播
清屏
智能
倍速
点赞27
00:00 / 00:26
连播
清屏
智能
倍速
点赞20
66663月前
速测量还揭示了宇宙的深刻真相 那是早期人类才刚刚开始使用石器 都依赖于我们对光速的认知 转变为一条基本物理原理 运动的时钟会变慢 测量的常数 光速本质上并非关于光的速度 2017年 在传播了1.3亿光年后 现代量子实验 但实际上没有任何信息能超光速传播 但同样没有突破光速极限 域关联又不违背因果律 甚至几分钟 没有任何信息真正超过了光速 最精准的测量往往结合了多种技术 太空观测为光速研究开辟了新领域 通过测量激光脉冲的往返时间 还发现 为我们研究光的行为 普朗克 光速在宇宙历史中恒定不变这一前提 计划将在太空中部署多艘航天器 是否会随时间或引力场变化 还蕴含着深刻的哲学意义 你看到的自己的倒影 根本无法触及的宇宙中 人类花了数千年才意识到光有速度 每一次进步都需要新技术新思维 通过耐心渐进的探索 人类测量光速的旅程 甚至能在光子的量子 这个宇宙常数对现实本质的真正意义 光的传播速度一定是有限的 这些跨文化的平行发现表明 理解光速所引发的技术革命 每一封电子邮件 在不同材料中传播规律的精准认知 光学相干断层扫描利用光的传播时间 激光手术依赖于对光脉冲的精准计时 光速测量 通过其视亮度可推算距离 而这种膨胀有神秘的暗能量驱动 在量子尺度上 强度这个看似随意的常数 晶体结构常数也会改变 科学家实现了光的停止 使不同颜色的光到达时间相差数秒 每一项发现都揭示了光行为的新维度 一些理论认为 寻找光谱线的细微变化 光速仍被证明是恒定不变的 的现象量子隧穿效应中 能让遥远粒子间产生瞬时关联 同时又遵守相对论的因果律 地球引力引起的引力红移 由轨道速度引起的狭义相对论效应 GPS在几分钟内就会失效 误差不超过1秒 从而测量出光与时间的关系 经过太阳附近时 引力探测器b 光速依然恒定测量 来自最近恒星系统的信号 任何探测到的信号都是对过去的一瞥 也高度依赖我们对光的理解 取决于光子在光学电路中的传播速度 在普朗克尺度下 科学家通过观测数十亿光年 已超越科学领域 宇宙中夜空中的恒星是及时存在的 他们最后的光芒仍在向地球传播 光年这一概念进入日常语言 他实际上是在描述 为测量光速而研发的原子钟 曾用于测量光速的干涉技术 一个展现现代测量精度的非凡实验 光在克服引力向上传播时会损失能量 要在如此短的高度差中检测到它 还塑造了宇宙的大尺度结构 因为 为何宇宙遥远区域的物理性质 超材料可具有负
00:00 / 03:42
连播
清屏
智能
倍速
点赞18
00:00 / 00:20
连播
清屏
智能
倍速
点赞8
00:00 / 06:24
连播
清屏
智能
倍速
点赞2
00:00 / 02:06
连播
清屏
智能
倍速
点赞3
00:00 / 01:55
连播
清屏
智能
倍速
点赞4