给孩子的宇宙科学-014世界上最美的理论
上一期节目呢我们对爱因斯坦理论呢已经有了一个形象的理解,我们还讲到了光束如果只有一半呢,这个世界可能会发生什么样的状况。我们还对光的能量进行了比较性的阐释,想象你作为一枚光子的旅行呢,这个旅程还没有结束,问题又来了,光速到底有多大?我们前面是说过了,光速这个数字,一九八三年。国际计量大会决定光束严格等于每秒二,二亿九千九百七十九万两千四百五十八米。前面我们用了公里,这个地方用了米,所以它变大了。换言之呢,它与我们熟悉的每秒三十万公里只差了千分之一,不到一些。诶为什么科学家怎么做呢?跟以前熟悉的三十万公里会有差那么一点点呢?道理在下边。在位于法国城市赛尔夫的国际计量局中呢,从一八捌九年就躺着一根薄衣合金棒,这是一种金属的合金棒,这是国际计量大会在第一届会议中呢制定的米的标准。
一九八三年呢。国际金融大会决定的光速真的和那跟博弈合金棒对比会有那么大吗?或者说呢我们真的能将光速测准到米的级别吗?其实不是。到了一九八三年,我们已经能够将时间的测量精确到每天只有一纳秒的误差。什么是一纳秒?其实我们也提过,一纳是十一分之一一纳秒就是十一分之一秒。换句话说呢,在上个世纪呢,我们的对时间的测量已经非常准确了,一天只能误差一万秒。国际计量大会决定了,既然光速不仅是最快的速度,同时还是不变的速度,那就任意地将光速定在每秒那么大,也就是说两亿九千九百七十九万两千四百五十八米。这样一米呢就。光在一除上二九九七九二四五八秒钟跑动的距离,知道这个意思吧?
也就是说我们规定光在一秒钟跑那么远,那么薏米呢就是衣橱上那么多的数字,秒跑的距离啊,这有点绕口令啊,大大概知道就行了。这样定义距离的好处是呢时间能测到多准距离就能测得多准。我们将时间测量精确到每天只有一纳秒误差。因为每天有将近十万秒,那么多的时间,一纳秒又是十亿分之一秒,那时间测量的相对无常呢就精确达到百万亿分之一。哎这个又有点烧脑是吧。诶一天的误差不超过一纳秒,可是。天有十万秒来,所以呢时间呢在一秒钟的误差呢只是百万分之一。那么根据光速定义出来的距离测量呢相对无差,也一样也是百万一分之一,为什么呢?因为通过光速时间就转化成距离了是吧……