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光速是有限的,那來自太陽的一束光到達地球要多久?

簡介現在許多長途電話是以地球同步衛星做中繼站,長途電話兩端說話者的聲音是用電磁波來傳播的(光的本質就是電磁波,其速度等於光速),電磁波從發射到衛星再返回地面的時間大概是零點幾秒,因此在長途電話的延遲中,有相當一部分是光的速度“太慢”造成的

光速等於多少

看過古裝劇的朋友大概都能想象得出來皇帝登基時的場面,但這只是導演給我們呈現出的樣子,真正皇帝登基時到底是怎樣的盛況呢?

比如秦始皇統一六國後稱帝的登基大典,那場面一定很盛大,想不想親眼觀摩一下?

別急,小編有辦法,本文將教你如何親眼看見秦始皇稱帝的登基大典。不過,在此之前,我們需要先來

瞭解一個基本知識——光速。

光速是有限的,那來自太陽的一束光到達地球要多久?

即使是偉大的牛頓,這位經典物理學的祖師爺,也沒能認識到光速是有限的(他的公式裡實際上隱含著光速無限大的條件)。而我們現在知道真空中的光速是每秒30萬公里,它是一個常數。

光速有限就意味著光的傳播是需要時間的,

這儘管在我們的生活中隨處可見(我們的物質世界很大一部分就是由光來相互聯絡的),但卻是最容易被忽略的知識。

光速是有限的,那來自太陽的一束光到達地球要多久?

我們開啟房間裡的電燈,按下開關的一瞬間就能看到光;走夜路時使用手電筒,開啟開關的一瞬間就能看到光;鐳射筆也是如此,向離我們幾百米遠的牆壁上照射,按下按鈕的一瞬間,光斑就會出現……

這些是我們生活中經常可以看到的現象,一切都是這麼自然,看起來光就是瞬間走完了它的路程。

因此在人們的固有印象裡,是感受不到光速是有限的, 更不可能感受到光速在浩瀚的宇宙中其實是一個很小的數值。

這一切都是由於,對人類的感官感知能力而言,光速簡直太快了。 我們不妨把距離尺度放大一些,如果你打過國際長途電話,就可能感受過通話的延遲。

現在許多長途電話是以地球同步衛星做中繼站,長途電話兩端說話者的聲音是用電磁波來傳播的(光的本質就是電磁波,其速度等於光速),電磁波從發射到衛星再返回地面的時間大概是零點幾秒,因此在長途電話的延遲中,有相當一部分是光的速度“太慢”造成的。

而如今正在月球背面勘察的玉兔二號月球車,和地球通訊的電磁波在路上會花多少時間呢?

延遲已經達到了不能忽略的2。6秒。這就好比你和玉兔二號打個招呼說“嗨,你那邊情況怎麼樣?”要等至少2。6秒之後(不考慮其他延遲)才能收到它的回話——“我這兒一切正常”。

光速是有限的,那來自太陽的一束光到達地球要多久?

那麼,想象一下,太陽發出的一束光,從離開太陽表面到抵達地球表面,在這段遙遠的路程中,光要行走8分鐘(日地的平均距離大約為1。496億公里)——這是頂尖運動員跑三千米所用的時間。

而這穿越上億公里的光線,落在地球上,或許被一片樹葉的光合作用轉化為有機物中的能量;或許成為媽媽曬的魚乾裡的一些水分子由液態變為氣態的動力;或許先照射到公園裡小孩子的臉上,而後又反射到父親手中舉起的相機底片上;還有可能留在我們的視網膜上,刻畫出我們眼中“此刻”的太陽。

光速是有限的,那來自太陽的一束光到達地球要多久?

但是別忘了,這一束光線是經歷了8分鐘太空旅行才來到地球的,它在我們眼中反映的太陽,也應該是8分鐘前發射這一束光時的太陽——

換句話說,在地球上的我們看到的太陽永遠是8分鐘前的太陽。

要想知道“現在”的太陽長什麼樣,掐著表等待8分鐘,抬頭看便知。比方說假設你看到這句話的同時,太陽上出現了一顆太陽黑子,那麼我們用望遠鏡盯著太陽過8分鐘後,才能夠看見這顆黑子。

而更遙遠的星星也是如此,它們離我們更遙遠,最近的比鄰星距離我們也有4。22光年的距離,也就是說比鄰星的星光到達地球需要4。22年的時間,我們看到的比鄰星永遠是它4。22年前的樣子。

光速是有限的,那來自太陽的一束光到達地球要多久?

對於我們所見的滿天繁星,它們大多數離我們幾十到幾千光年,所以我們此刻看到它們的樣子也是幾十到幾千年前的它們。

或許其中一些恆星已經發生了很多難以想象的變化,比如成為紅巨星,發生超新星爆炸,或者有新的恆星誕生,只不過星光還未到達地球,因而我們還無法知道。

那麼,“如何看見秦始皇稱帝時的登基大典”這個問題就有答案了。

假如你可以跑到距離地球2239光年遠的地方,並拿望遠鏡看地球,當然前提是這個望遠鏡強大到可以捕捉地球表面發生的一切景象,你會看見什麼?

正如我們看到別的星球的過去,你看見的也是地球的過去,也就自然可以看到秦始皇嬴政一統六國之後稱帝的登基儀式。

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