為什麼要將光速再一秒裡走過路程的299792458分之一作為一公尺不是300000000分之一當一公尺

時間 2021-06-04 09:20:40

1樓:勝勳

回答這個問題,需要查詢2個知識點

第一,「公尺」是什麼時候規定的?

第二,「光速」是什麼時候測得的?

以上兩點很容易查到,然後,問題就迎刃而解了

2樓:謊言不會撒謊

長度的選取適合用不變數來定義,以前取的是赤道到北極的千萬分之一,後來知道光速不變就改用光速定義,但是取最接近原來公尺的單位,可以看看媽咪說的科普裡面有

3樓:守恆與破缺

因為公尺最初的定義是本初子午線上從赤道到北極距離的千萬分之一。但是地球本身受潮汐力的影響大小會發生變化,所以後面用光速來定義是因為真空中的光速在任何慣性系下都是乙個普適常數。而數字這麼奇怪是因為要保證原來的慣用法。

否則很多公式裡面的常數都會發生變化而要重新測量。

4樓:痴人說夢

順序問題,先有公尺這等計量單位再有的測出光的速度。因為我們當下的計量單位是已經都普及出去的,那麼你覺得是改乙個容易還是把另外的都改一遍容易?當然,在概率面前也確實有這種剛剛好湊巧遇上在倍數內的計量單位,因為概率事件在基數面前是必然的。

5樓:彈頭

因為再用光速定義公尺之前用過很多其他方法,比如測子午線,公尺原器等等。雖然這些方法都不是很精準,但是每次換方法都不會更改公尺的絕對長度(這樣表述不嚴謹,能明白我的意思就行)。假如強行把公尺定義成光走一秒距離的30萬分之一。

那麼公尺的絕對長度就變了,所有的尺子就得換。

6樓:

這就需要了解到當時為什麼要用這樣的資料作為一公尺了。

在2023年國際度量衡會議上,採用了以下SI(國際單位制)定義:

光在真空中行進1/299 792 458秒的距離為一標準公尺。

定義真空中的光速為299,792,458 m/s,相對論中光對於所有參照物的光速都是恆定的,所以「為什麼要將光速再一秒裡走過路程的***分之一作為一公尺不是***分之一當一公尺?」這個問題就沒有多大的意義了,就可以理解為了湊合這個常數而制定了這個一公尺。

光速對於任何參考係值都恆定,但是在當時還並沒有明確的結論,所以國際單位制是基於非常實際的考慮,它是根據當今已知最精確的測量技術採用的定義,並且會不斷對其進行修訂。目前,可以通過發出雷射脈衝並使用非常精確的原子鐘來計算它們的傳播時間,從而最精確地測量巨集觀距離。

國際單位制的定義強調了一點,這些定義依賴於在任何時間、任何地點都適用的絕對物理量。他們假設光子是無質量粒子。如果光子是有靜止質量的,那麼對公尺的定義將變得毫無意義,因為光速會隨其波長而變化。

國際單位制委員會不能僅僅將其定義為常數,取而代之的是,他們必須通過說明使用哪種顏色的光來確定公尺的定義。

狹義相對論也提到光速不變,在大量實驗的測量下也驗證了狹義相對論說明了c是不變的

然後然後在國際單位制的定義中便把c值當作常數了

7樓:小若水

歷史原因,歷史上公尺的定義據說是乙個國王兩手伸開的距離(傳說,不一定是真的,不過如果是真的那國王有點矮),後來有了國際公尺原器(已經退休了,現在在博物館),由於之前人們已經習慣了使用國際公尺原器的長度作為一公尺,所以後來就也一直把這個長度定為一公尺,最後改用光速定義公尺的時候也就按照這個長度定義公尺了。其實是為了不讓「公尺」這個單位代表的長度在不同時期有巨大的變化,畢竟大家已經習慣了這個單位了。不過你要是覺得光速太長很難記,直接就可以記30萬公里,物理裡面經常這樣做,只要速度不是非常高,這種近似很有效。

那麼,有更簡單的方法嗎?當然有啦,誰也不願意老是背常數,所以就有了自然單位制、高斯單位制等等單位制(公尺是國際單位制),自然單位制下,光速就是1,你看這就好用多了,相對論裡面現在更多人使用的其實就是這種自然單位制,不再用公尺作為基本單位了,這樣計算方便,如果有需要只要在最後一步把單位再換算回公尺就可以了。

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