光速到底是什麼?重力加速度乘以一年的時間等於光速是怎麼回事?

ctxb567


重力加速度是一個變量,地球上不同位置的重力加速度並不相同,所以根本不存在題主的說法!我先做一個計算說明真空光速和重力加速度*一年這兩個數值並不相等。考慮我們常用的重力加速度值,即9.8m/s^2;一年按365天計算,每天24個小時,那麼重力加速度乘以一年時間將是30.9萬公里每秒。這個數值卻並不是真空光速,因為真空光速是299792.45千米每秒。很明顯,,這兩個數據根本就不相等!所以題主的問題根本就是錯誤的!不僅如此,如果我們考慮一年是366天,那麼結果將相差更大。如果將全球個地方的重力加速度都考慮進來,那麼這個結果將是一個變量。但是真空光速是常數。變量與常數的區別在於,變量將意味著動力學方程,而常數將意味著對稱性。

光速就是光的運動速度,按照電磁理論,光速等於介電常數和磁導率乘積的負二分之一次方!由此可見光速也是一個變量,前幾年有科學家利用介質對光的折射性將介質中的光速打壓到幾米每秒!此時光速和重力加速度*一年的差距將是好幾個數量級!

表面上看真空光速好像約等於重力加速度*一年,但是很粗糙的近似,二者並不相等。物理學對精確的要求是十分強烈的。要想說明兩個數值要等,最起碼要保證小數點後面的前四位是相等的,或者相對誤差能到萬分之一以下。現代物理學有一些實驗數據可以達到幾百萬分之一的相對誤差精確!這種精度絕對不是湊數據能湊的出來的!題主這個問題有十分明顯的湊數據嫌疑。

有的人可能會認為題主的問題是巧合,但是我認為題主的問題毫無意義!按照高能物理學的單位制,真空光速等於1,那麼重力加速度*一年等於1.03,這根本就不等!如果說它們等,那麼重力加速度*一年應該等於1.0000001或者0.999999,這才叫等!


科學聯盟


對於自己不確定的東西,建議題主以後還是先問是不是,然後再來問為什麼。題主在這麼問的時候,已經把重力加速度乘以一年的時間等同於光速了。光速是一個常數,其精確值為299792458米/秒,四捨五入後通常取30萬千米/秒。一年的時間是一個常數,也就是365天(天文學上一般用365.25天),每天24小時,每小時3600秒,這都是確定的數值。然而,重力加速度並不是一個常數,它與星球有關,並且與在星球上的位置有關。一個常數乘以一個非常數,怎麼會等於一個常數呢?顯然,這是錯誤的做法。

不過,有些人可能就想要把它們強行相乘。考慮到地球表面的重力加速度約為9.81米/平方秒,把它乘以一年的時間,結果約等於30.9萬千米/秒。雖然這個數值接近於光速,但與相等完全是兩碼事。且不說這麼強行相乘沒有任何意義,這個數值也不是完全等同於光速,而是存在不少差距,數學上的等號兩邊是嚴格一致的。

地球表面重力加速度不是一個常數,在地球上緯度不同的地方,重力加速度是不同的。因為地球其實是一個橢球形,南北極較扁一些,所以緯度越高,受到的地心引力越大,表面重力加速度越大。而海拔越高的地方,受到的地心引力越小,那裡的重力加速度也會越小。此外,不同星球表面的重力加速度也有很大的區別,例如,月球表面的重力加速度只有1.62米/平方秒,太陽表面的重力加速度高達274米/平方秒。

另一方面,如果讓飛行器以1g的加速度(9.81米/平方秒)加速一年的時間,飛行器的末速度也不是1g乘以一年的時間,因為這樣飛行器就超光速了,違背了相對論。中學物理中的勻加速度運動公式只適用於低速的情況,接近光速的運動只能利用相對論進行計算,最終得出的末速度無論怎樣也無法增加到光速。


分享到:


相關文章: