真空光速是由什麼物理性質決定的?

時間 2021-05-30 02:50:04

1樓:Youngler

首先,不是真空,是引力場。比電子還小的物質有乙個均方根速度,只考慮某個方向速度分量的均方根速度,就是巨集觀能量傳遞速度,就是光速。

2樓:天王蓋知唬

這是高中物理擴充套件知識吧。

真空光速,是由宇宙確定的存在決定的。

宇宙的具體存在,不以意識為轉移,但是可被萬物所觀測。

歸納觀測結果,以地球人語言來描述,光速本質大致有四個方面:

①物質不滅——質能守恆常數,c=√(E/m);

②時空起點——尺縮鐘慢常數,c=limf(v);

③量子極限——蒲朗克常數,c=Eλ/h;

④光子色相——真空電磁常數,c=1/√(με)。

3樓:盧健龍

從經典電磁學的角度我們可以說真空光速是由真空介電常數 和真空磁導率 「決定」的,因為 ,但這只是把問題推給了新的兩個常數

作為物理學基本常數之一,真空光速的具體數值是通過實驗確定的。我覺得麥克斯韋方程組給出的真空光速公式 與其說是真空光速取決於真空介電常數 和真空磁導率 ,不如說是將這三個常數聯絡了起來。這就像尤拉公式 聯絡起了數學中重要的五個常數,但我們不會說某乙個常數是其他常數決定的。

即使真空光速變成其他數值,物理學也不會就變得不自洽,雖然對應新的真空光速的宇宙跟我們的宇宙可能會有顯著不同。

所以我覺得可以將真空光速視為不取決於其他物理性質的最基本的常數,就像圍棋的基本規則一樣,「乙個黑子被白子圍住就被吃」不取決於其他什麼東西。

4樓:子幹

這個可以從兩個角度回答。

光是電磁波的一種,因此光速可以通過電磁學的公式推導得到。在經典的電磁學中,電磁波的在真空中的傳播速度是由真空介電常數( )和真空磁導率( )決定的,關係為:

,這個實際上可以通過麥克斯韋方程組推導出來

真空中的光速(截圖自維基百科)

用電磁學來推導光速,也無法從本質上解釋光速為什麼是這個值。因為我們無法解釋真空中的介電常數和磁導率是由什麼決定的,只是把這兩個量看做已知的。

從時空結構的角度來說,我們的宇宙滿足 對稱性,在這種結構下,宇宙會存在乙個常數 ,這個常數就是所有物質的運動速度上限。有質量的物體的運動速度不會達到這個值 ,只有沒有質量的粒子以這個速度(當然也不會唱超過)運動。而光子是靜質量為零,因此以速度 運動。

這個 就是真空中的光速。

從這個角度來說,真空中的光速是由我們宇宙的時空結構(或者說對稱性)決定的,但是實際上這種對稱性對 的值沒有任何要求,這個 可以是任意值。那麼為什麼我們的宇宙中的 大約為30萬km/s 我們還無法回答這個問題。即使我們能回答,我們還可以繼續追問下去,這個過程永遠無法停止。

總的來說,從不同的角度出發,看到的答案也不一樣。

我的上乙個回答ヾ(°°) 我的下乙個回答

5樓:木瓜

形式上看,通常習慣由真空磁導率和真空介電常數表出;然而某種意義上來講真空光速本身反映的就是種普遍的物理性質,比如時空幾何的度規,或者說,兩點格林函式對於類空間隔為零?

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