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有物理常识的人都知道,光速在真空中约为30万千米每秒,并且这是宇宙的最快速度,很多物理定律都是在这个基础上衍生的,如果哪天科学家发现了比光速还快的速度,那么爱因斯坦的理论将被彻底颠覆,教科书上内容都要改写一大片。不少人可能会有疑问,为什么光速是30万千米每秒,而不是40万,50万千米每秒?

其实这个问题的答案很简单,光速的30万千米每秒,既不是宇宙大爆炸决定的,也不是光速本身的属性决定的,而是人类的意志决定的。如果人类改变计量的标尺,重新定义1米,那么光速也将会变大或者变小。

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子午线定义

1789年法国科学院提出了一套新的十进制计量标准,通过巴黎的子午线上的赤道到北极极点距离的1000万分之一作为基本的计量单位“米”,10年后开始全面沿用这个标准。由此可见,米的定义是根据子午线的长度来定义的,即子午线的4000万分之一是一米。那么如果当时定义的是4000万分之2为基本单位“1米”。那么在时间的定义不变的情况下,光速就变成了15万千米每秒了;如果定义为4000万分之0.5为“1米”,那么光速就变成了60万千米每秒,这完全都是由人的意志决定的。

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米原器定义

人类的意志还没有结束,因为之前在计算中没有考虑到地球的扁率,所以在计算的长度上存在误差,子午线的精确长度为40007863m,为了更加精确“米”的标准。科学家采用了米原器进行定义,在特定的温度下和一个标准大气压下,米原器的长度为1米,但是后来考虑到工艺和材料变形等因素,米原器又被抛弃,而采用当时更高级的光谱来定义“米”。

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光谱定义

科学家将氪86在真空中放电时,产生的橙色谱线辐射的1650763.73倍定义为1米,这个“米”的定义比之前利用宏观物质来定义更加精确。

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光速定义

虽然光谱定义没什么问题,但是随着技术的进步,科学家又耐不住性子了,又将“米”重新定义。20世纪70年代,这次的定义也是最终的定义,利用光来定义。即光在真空中移动的“1/299 792 458秒”的距离为一标准米,这个标准一直沿用至今。

说了那么多,无非就是想表达,光速的大小都是通过人来改变“米”的定义来决定的。非常简单的一个问题,大家不要把简单的问题复杂化了。