光的速度是多少米每秒

光的速度1光速=299792.458千米/秒(km/秒)。

光速简介

光速(Lightspeed),是指光波或电磁波在真空或介质中的传播速度。真空中的光速是所发现的自然界物体运动的最大速度。它与观测者相对于光源的运动速度无关,即相对于光源静止和运动的惯性系中测到的光速是相同的。

物体的质量还跟它运动的速度有关(前提是物体的速度要相当大,能跟光速相比较,比如说光速的1/4),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。速度的合成不遵从经典力学的法则,而遵从相对论的速度合成法则。

发展历程

真空中的光速(speed of light/ velocity of light)是自然界物体运动的最大速度。光速与观测者相对于光源的运动速度无关。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,它的动质量将趋于无穷大,所以质量不为0的物体达到光速是不可能的。

只有静质量为零的光子,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。真空中的光速是一个重要的物理常量。

相关理论

在20世纪爱因斯坦狭义相对论中质能等价理论的推论,即著名的方程式(质能方程)中为E能量,单位电子伏特eV,m为质量,c为光速;也就是说,一切物质都潜藏着质量乘以光速平方的能量。一个静止的物体,其全部的能量都包含在静止的质量中。一旦运动,就要产生动能。

由于质量和能量等价,运动中所具有的能量应加到质量上,也就是说,运动的物体的质量会增加。当物体的运动速度远低于光速时,增加的质量微乎其微,如速度达到光速的10%时,质量只增加0.5%。但随着速度接近光速,其增加的质量就显著了。如速度达到光速的86.6%时,其质量增加了一倍。

这时,物体继续加速就需要更多的能量。当速度趋近光速时,质量随着速度的增加而成几何倍数上升,速度无限接近光速时,质量趋向于无限大,需要无限多的能量。

因此,任何物体的运动速度不可能达到光速,只有质量为零(在宇宙大爆发时,即大爆炸初始普朗克时期开端之间有很多能量不为0的粒子的质量为0)的粒子才可以以光速运动,如因科学研究虚构的光子、引力子这个名称。



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