为什么光速是299792458米每秒,而不取整3亿米每秒?

2025-03-20 11:56:07
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回答1:

光速为什么恰好是每秒29万多公里?这个问题问得,既有意义,又没有意义。其意义在于,可以促使我们探究光速的成因;然而,认为其无聊,则是因为我们可以对所有的物体提出同样的发问。

比如,你为什么有如此的相貌、身高和体重?地球🌍与太阳🌞的距离为何恰好使地球上的表面温度适宜生物的生存?

如果地球再重一些,会影响我们的行走;然而,其如若再轻一点,就会失去大气层。由此造成的后果是非常严重的,不仅会使我们失去氧气,而且也会因此造成昼夜温差的巨大变化,使人类难以存活。

之所以单独地将光速挑出来,发问其为何具有每秒近30万公里的数值,是因为我们把光速c当作一个绝对不变的物理常数;是因为光速非常神秘,其具有相对于空间和能量的不变性;是因为光速是宇宙中最快的速度;是因为我们对光速缺乏必要的了解与认识。

由于我们的宇宙是由不可再分的最小粒子构成的,即宇宙是由普朗克常数h定义的量子构成的;所以,离散的量子构成了物理背景即量子空间,受到激发的量子成为光子属于能量的范畴,由高能量子组成的封闭体系就是各种基本粒子属于物质的范畴。

因此,包括光子在内的所有物体,它们的运动都会受到量子空间的影响与束缚。每一个物体的外在能量,都具有两种不同的形式。其一是相对于自身的动能,其二是相对于空间的势能。前者用速度来度量,后者则是用弛豫时间即频率的倒数来计算。

因此,光速之所以具有不变性,是因为光子的质量太小,以至于其动能远小于势能,从而使光子能量的变化主要是其势能的增减。光速只是光子维持其空间势能的速度。

此外,光速之所以最快,是因为光子的质量和半径最小,空间对光子的影响与束缚很小的缘故。光子只有在极高的速度下,才能够维持其相对于空间的势能。这就好比,只有在高速运动的情况下,人体才能够在水上滑行,从事赤脚🦶划水运动。

而物质则由于其是由光子组成的封闭体系,所有的物质在其达到光速之前,都会因空间量子的不对称碰撞而解体。这就是为什么,任何物质都无法达到光速的原因。

然而,光速的不变性,只是相对于静态的宇宙而言的。如果宇宙是变化的,其正在不断地膨胀,由高密度转变为低密度;那么,光子受到空间的影响与束缚必然会发生改变,使光子维持其相对于空间势能的速度逐渐增大,直至其能量完全以动能的形式存在,回到了经典力学的情况。此时,空间效应可以忽略不计了。

从这个意义上来说,光速并不是物理常数,其仅只是度量空间密度的物理参量。于是,目前光速的大小,是因为宇宙演化的结果,光速的具体数值与宇宙的量子空间密度相对应。

总之,由于空间不空,存在着作为物理背景的量子空间;由于光子的质量太小,其能量主要是相对于空间的势能;因而,类似于不同介质中的光速是不一样的,真空中的光速大小只与量子空间的密度相关。

在此,各种介质与量子空间,并无本质的区别。它们都是由离散的粒子构成的物理背景,都会对其中的物体运动产生不同的影响与束缚。不同空间的区别,仅在于构成该空间的粒子不同。

所以,光速之所以是现有的数值,是因为宇宙膨胀的结果,其取决于宇宙内部量子空间密度的大小。伴随着宇宙的膨胀,光速有一个由零逐渐地变大的过程。

回答2:

因为虽然这个数近似约等于三亿,但是在科学上是十分严谨的,任何一点点的误差都会导致最终结果的严重错误,所以取值时尽量要以实际值为准。

回答3:

因为从科学的角度出发,在实际应用中,这些数据必须要精准,否则会出事故或大问题,而在学生做应用题时,一般都取3亿米每秒。

回答4:

因为光速是绝对的速度,是一个固定值,而且不会变化,所以光速是299792458米每秒,而不取整3亿米每秒。