星际使者宇宙导游

真空光速的测定虽然有些麻烦，但随着设备的精细化最终还是被测定出来了，现如今激光测距已经应用到了生活的方方面面，测定月球距离也只需要打一束强激光到月球上的反射镜就行了。

人类的各种单位都是有原型的，秒的标准就是铯133原子基态的两个超精细能阶之间跃迁时所辐射的电磁波的周期的9,192,631,770倍，但这只是人类的时间单位，外星人的时间单位可能和人类完全不同，因此它们的光速在数字上和人类的光速也会完全不同。

然而无论表达光速的数字长什么样子，各个掌握了一定科学技术的文明都会知道光速是一个定值，这种基本规律是全宇宙智慧文明都知道的基本常识，因此很早以前就有科学家提议用一个直角三角形的勾股定理来当做寻找外星人的“信标”

在宇宙中除了光速外还有很多常数，比如说哈勃常数以及核聚变的质能转化率，这些都是在宇宙大爆炸瞬间就确定下来的东西。

宇宙探索未解之迷

光的速度每秒并不是刚好三十万公里，三十万公里只是光速的一个大约值，而精确之后光的实际速度为299792458米每秒。除了宇宙膨胀之外，光速就是这个宇宙中最快的速度。同样，光速也是拥有静态质量的物体无法加速到的极限。

在我们眼里光的速度有299792458米每秒，但是在其他地外生命眼里光的速度距离可能会和我们的不一样，也许外星人只有八根手指，那么也许它们就会使用八进制，如果有六根手指它们就会使用六进制。相对论告诉我们宇宙中的一切都不是绝对的，只是以相对的方式存在的。

那么宇宙中的这一切是设计好的，还是巧合呢？我想也许宇宙中存在一个造物主，它创造了宇宙，使得宇宙拥有了秩序。这个造物主也许是一个高维生命，建造一个低维世界也只是它乐趣的一部分。那么又出现一个问题 ，这个造物主是谁创造的，到最后只有凭空产生的可能了。就如同量子力学描述的，看的到就有，看不到就没有。

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时间史

光速刚好每秒三十万公里，是设计出来的还是巧合？

要回答这个问题，我们得把这个问题中蕴含的几个基础的物理概念弄清楚了，这个问题就迎刃而解！这几个基础概念有：长度单位米、时间单位秒、速度、光速。下面我就一一论述。

1、长度单位米的定义及来历：人类为了计量物体的长度以及计算方便，规定了测量长度的单位，如我国古代用的寸、尺、丈就是计量长度的单位。现在国际单位制的长单位米(meter,metre)由法国科学家组成的特别委员会于1790年5月提议通过巴黎的地球子午线全长的四千万分之一作为长度单位—米，1791年获法国国会批准。1792-1799年，在法国天文学家捷梁布尔和密伸的领导下，对法国敦克尔克至西班牙的巴塞罗那进行了测量。1799年根据测量结果制成一根3.5毫米×25毫米短形截面的铂质原器——铂杆，以此杆两端之间的距离定为1米，并交法国档案局保管，所以也称为“档案米”。随着科学技术的进步，70年代以来，对时间和光速的测定，都达到了很高的精确度。因此，1983年10月在巴黎召开的第十七届国际计量大会上又通过了米的新定义：“米是1／299792458秒的时间间隔内光在真空中行程的长度”。所以我们现在通用的长度计量单位本身就是通过光速来定义的。

2、时间单位秒的定义及来历：最早的时间概念是人们来自对天文现象的观察。如太阳从东方升起在西方落下，周而复始使人们形成了“日”的概念；月有圆缺，周而复始使人们形成“月”的概念；花开花落，春夏秋冬四季更替，人们又形成了“季”“年”的概念。这就是天文授时的由来，十九世纪三十年代，德国数学家高斯倡议了一个（高斯）单位制，其中的时间单位就是秒。之后的十九世纪七十年代初，英国科学促进会又提议了另一个以厘米克秒为基础的（CGS）单位制。两个单位制中的“秒”，都定义为一个平均太阳日长度的86400分之一，时间的精度取决于对地球自转的天文观测精度和摆钟的精度。1967年，经国际度量衡大会决定采用铯元素唯一的稳定同位素铯-133原子基态的两个超精细能级之间跃迁所对应辐射的9192631770个周期所持续的时间长度作为一秒。并在1997年对此定义所涉及的条件进一步严格规定为处于海平面、绝对温度为0K状态的铯原子。

3、速度的定义及来历：速度 (velocity) 表征动点在某瞬时运动快慢和运动方向的矢量，科学上用速度来表示物体运动的快慢。速度的数值即速率，等于单位时间内通过的路程。所以本题中提到光的速度刚好每秒三十万公里的说法不准确，准确的说法是光的速率约为三十万公里/每秒。

4、光速的定义及来历：丹麦天文学家罗默（OleRomer）在17世纪首次成功地计算出光速。19世纪60年代中期，苏格兰科学家詹姆斯·克拉克·麦克斯韦创建了一组方程，描述电磁场在空间中的行为。这个方程的一个解表明，电磁波在真空中必须以约为每秒30万公里的速度传播，与罗默及其后人的测量结果相当接近。1983年，光速取代了米被选作定义标准，约定为299，792，458m/s，数值与当时的米定义一致。秒和光速的定义值，表示1米从此定义为光在真空中1/299，792，458秒内走过的距离。

根据上面的论述，我们可以得出如下结论：自1983年以来，不管我们对光速的测量作了多少精确的修正，都不会影响到光速值，却会影响到米的长度。所以说你有多高事实上是由光速定义的。

最后祝大家越来越好，这里是白说世界，用数学的思维，科学的方法跟大家一起对文化知识追本溯源。如果大家对我的观点有不同的想法，可以在评论去留言，同时欢迎关注、评论、转发、交流。原创不易，谢谢大家的支持。

白说世界

光速的精确数据并不是每秒30万千米，而是299792458m/s，这个速度数据有设计，更有科学家们几百年来的孜孜以求的测量。

光速测量的鼻祖是科学先驱伽利略，他在1638年就尝试进行了光速测量，他的方法很简陋，两个人在相隔1英里的山头，相互观看对方灯光遮盖，并用秒表计时。人眼反应太慢，这种方法太简单原始，当然无法测出光速，但开启了探测光速的先河。

丹麦天文学家奥勒·罗默首次采用科学的方法对光速进行了测量，他用的方法是伽利略发现的“行星掩星”现象；再后来阿曼达·斐索、莱昂·傅科等科学家们一代接着一代，用光线折射叠加计算的方法进行了实验，使光速越来越接近准确数值。

一直到1972年，美国科学家们利用激光干涉法这种现代科学方法，终于在实验室里精确的测量出了光速，得到了光速值是299792.4562±0.0011m/s。这已经是最精确的光速了，但为什么还有正负误差呢？这就是因为“米”的定义问题，当时“米”的定义是通过86-氪605nm的光谱线给出的，它的精度限制了光速精度的进一步提高。

所以谈到光速是不是设计出来的，就必须谈到“米”这个计量尺度的来历。其实“米”这个表示长度的单位，定义过程也经历了几百年复杂的测量修正过程。

最早的“米”是1790年法国科学家组成的特别委员会提出的，建议以通过巴黎的地球子午线全长的4000万分之一作为国际长度单位~1“米”。

何谓子午线？就是地球的经线，从南极到北极画一根线，把地球像破西瓜一样切成两半的那根线。

这个提议于1791年得到了法国国会的批准，从此成为一个国际长度单位。为了使“米”能够准确，需要制定一个表征米的基准器。我们一些吃瓜群众可能以为这有什么难的，用木头或者金属做一根尺子不就行了，我们平常用的不都这样？

可大家想过没有，我们平常用的米尺是以哪里的为依据来制定的呢？如果这个依据不准确，失之毫厘差之千里，传来传去不就完全乱套了？

因此无论什么东西一旦成为世界标准，上升为基准的东西，就不是那么简单了。

为了确定“米”的准确长度，天文学家捷梁布尔和密伸率领一个专门的队伍，从1792年到1799年经历了8年工作，精准测量了法国敦刻尔克至西班牙巴塞罗那的子午线距离，根据测量结果制造了一根3.5毫米x25毫米扁型截面1米长的铂杆，由法国档案局保存，称为“档案米”。从此全世界的“米”都以这个“档案米”标杆为准。

为什么以铂杆制造？就是因为铂的稳定性更好。但国际标准可不是我们肉眼看看差不多就行了，随着时间的推移，这根“档案米”变形越来越严重。

为了解决这个问题，1872年，科学界以“档案米”为长度依据，用铂铱合金（90%的铂和10%的铱）重新制造一种长度标准，叫“米原器”，以此代替了“档案米”。米原器制造了31根，截面呈X型，把档案米长度刻线刻在这根截面X型的长条凹槽上，线宽度为6~8um。

国际计量局选择了1根为6号的米原器放在地下室保存，其余尺子作为副尺分发给各国作为标准使用。

这种米原器并不是什么时候都是准确的1米，准确的表述是：在零度（摄氏度，后同）时，此尺中间的两线段之间长度为1米。

1927年，第七届国际计量大会对“米”又提出了更严格规定，要求米原器不但要在零度中，还要在1个标准大气压情况下，才能算数。并且对放置条件做了具体详细规定，比如放置在什么架子上、水平状态和湿度等等都有严格规定。

但即使这样，还是没有办法解决极其微小的变形和精度问题，比如刻度线的宽度也有6~8um，测量精度只能达到0.1um等。这些都是重大缺陷，而且米原器一旦损坏，再也没有复制标准，复制品误差将会越来越大，越来越无法保证精度。

因此找一种自然量值作为基准度量单位就成为人们的希望。

上世纪50年代，宽度很窄的氪-86同位素谱线被发现，1960年第十一届国际计量大会对米的定义做了更改，确定“米”的长度等于氪-86原子的2P10和5b1能级之间跃迁的辐射在真空中波长的1650763.73倍。

这种以自然量来确定“米”长度精度的方法，再也不需要为时间、温度和压力导致的材料变形担忧了。但随着光速测量的精准，发现光速在真空中的速度更为稳定和精确，为了把“米”的精度更明确的定义，以及为了光速能够成为一个整数，1983年在巴黎召开的第十七届国际计量大会上，又再次重新规定了“米”的定义，即：1米为光在真空中1／299792458秒时间间隔内行程的长度。

这样，光速就成为了1个整数，而“米”作为国际标准长度计量单位，也从过去的以地球子午线为标准做了些许微调，以光在真空中的传递速度为依据定下了一个永远不变的尺度。

从上述光速测量过程和“米”作为国际长度标准的制定变迁，可以看出，科学是一个非常严谨追求的过程，世界上不管是光速还是国际度量单位，都经历了一代代科学家精益求精的实验和验证，才成为今天的样子。

所以，严格说来，科学发现和理论知识没有巧合和设计，只有对宇宙大自然的不断挖掘和认识，都是宇宙中本来就存在的自然规律，这种规律我们可以发现和利用，但无法改变。

至于怎么表述这些规律的发现，则可由人类根据世俗习惯定义来确定，带有很强的主观性。比如如果人类把光在真空中的速度定为每秒500000000米，也无不可，但光速本身并没有变化，而是人类把“米”的定义缩短了而已。

就是这样，欢迎讨论点评。

时空通讯

首先，光速并不正好是每年30万公里，而是c=299792458米/秒，30万公里只是一个近似值，为了方便大家理解记忆！

是什么数值并不重要，重要的是光速有一个固定的数值，是巧合还是设计出来的？

是巧合，也是设计出来的！宇宙万物都是在各种巧合下出现的，光速当然也不例外！为何说是被设计出来的？不要误解，不是被“神”设计出来的，而是大自然设计出来的！

有些人可能会困惑，为何光速刚好是那个数值，不能少点或多点吗？比如为何不能是40万公里每秒？

首先要明白一点，光速不可能是无限大的，如果是无限大的，宇宙万物都不会形成，也不会有过去将来，所有的只有现在，只有此时此刻！

既然光速不会是无限大的，它就会有一个数值，那么问题就很简单了，我们只需要计算出来这个数值就可以了！

而麦克斯韦方程组正好计算出了光速就是c=299792458米/秒（具体怎么计算的可以搜索了解下），而不是其他数值！就是这样，不要想得太复杂！

话说过来，如果光速是40万公里每秒，有人肯定还会问为何不是50万公里每秒？这或许就是标准的“杠精”吧！

您说呢？

宇宙探索

在现代物理学上，目前定义的光的速度是299792458米/每秒，每秒30万公里是一个便于我们使用的近似值。这个值是经过数辈科学家几百年的努力精确测量的结果，不是巧合、也不是设计的。

辩论期

早期，人们认为光是瞬时传播的，即光速是无限大的，包括古希腊科学家的鼻祖亚里士多德在内，都认为光的传播是瞬时的，包括一些科学界的大佬开普勒、笛卡尔等，也都认为光速是无限大、不可测的。然而伽利略认为光虽然传播很快，但却是可以测量的。

物理测量法

最初伽利略测量光速，采用了最原始的物理方法，即两人拿灯在两个山头，通过发出光到看到光的时间和山头的距离来计算光的传播速度。结果可想而知，由于光速实在太快了，在两个山头之间传播的时间根本无法确定。但这也开始激起人们对光速探索的兴趣。

天文测量法

17世纪后期，随着天文望远镜的发展，光是否具有速度有了定论。1676年，丹麦天文学家罗麦在观测木星时发现一个有趣的现象：在一年的不同时期，木星的卫星的隐食周期是不同的;地球处于木星和太阳之间时和太阳处于地球和木星之间时，周期相差十四五天。他猜测这种现象是因为光具有速度。此后惠更斯根据罗麦的数据和地球半径计算出光的传播速度为214000千米/秒。

实验测量法

19世纪，科学家开始使用实验对光速进行测量，其思想是将难以测量的光速，通过实验，转化成容易测量的对象进行计算。比较著名的是齿轮测量法。光在光路上传播时，经过两次齿轮的间隙后被人看到，只有在齿轮转速为某个值时，光才可以穿过间隙，这样就把光速的计算，转化成了齿轮转速的计算。后来经过多次改良，这种方法计算的光速为298000千米/秒，误差已经很小了。

干涉法

现代物理学中，使用波长和频率计算光速，计算出真空中的光速值为299792458米/每秒的固定值。通过了解光速的测量历史，我们不得不佩服科学家的智慧，也不由得感慨，科学探索永无止境！

回到题主的问题，光速是一个固定值，是数辈科学家精确测量的结果，既不是设计的、也不是巧合。

黑洞探秘者

光速并非“刚好”30万公里，问这个问题的人可以说根本不知道光速是多少，更不知道光速的数值是怎么来的。

事实上，光速并非一个整数，而是一个看起来非常随意的数字。我们对光速的定义是：在真空中，光速为299792458米/秒。之所以要注明是真空，因为在其他介质中光速会变，但只有真空中的光速才是标准数值。

那么，为什么光速会是这么一个随意的数字呢？其实，这个数字虽然看起来很随意，却不是某些人想象那样拍脑袋拍出来的，而是根据严谨的理论与计算得出来的结果，同时，这一结果早已被无数次的试验证实了的。

英国物理学家詹姆斯·麦克斯韦在19世纪建立了一组描述电场、磁场与电荷密度、电流密度之间关系的偏微分方程。它由四个方程组成，可以推论出电磁波在真空中以光速传播，并由此推导出光速来。后来，麦克斯韦的电磁波预言被赫兹在实验室中证明。

这是最终简化了的公式，其完整的推导是非常复杂的，相信能提出这种问题的人绝对不会去看推导公式的。

寒萧99

光速其实不是每秒30万千米每秒，准确数字是299792458米每秒，而且光速不是恒定不变的，比如说在水中，光速就远远达不到这个速度了，而且因为我们在地球上，光速也没有299792458米每秒，要比这个数字低一点。

那么光在黑洞附近的速度是多少呢？光逃逸不了的时候又是多少呢？其实严格来说光速不仅不是30万千米每秒，而且因为内部介质不同，速度也会差很多。

科学家采用30万千米每秒是因为这样利于计算，方便运算就可以节省很多时间，提高效率。不过在欧洲核子研究中心，美国宇航局，我国宇航局等等机构的高精度计算当中，要已299792458为主，因为涉及航天器，卫星等等，这些数据是不能有丝毫偏差的。
在150年前，苏格兰物理学家麦克斯韦说过，当电场和磁场随时间变化时，它们相互作用，产生波。麦克斯韦从他的方程中计算出波的速度，结果它正好是已知的光速，所以可见光也是一种电磁波。1905年，爱因斯坦发现了一个新的理论突破。根据狭义相对论，没有什么比光速更快了。因此，多亏了麦克斯韦和爱因斯坦，我们知道光速或者说光与许多其他现象都联系在了一起。

所以光速不是设计的，也不是巧合，而是它就在那里，只不过人类以自己定的米或者千米的方式计算出来了，假设现在有个外星人和你理论，它们会用其他单位来说，但是光速不论是谁测，怎么测，用什么单位，都是固定的。

宇宙与科学

光速是一个基本的物理常量，随着测量精度越高，它的数值也会发生变化，但变化的只是测量的数值，它的本质不会发生变化。

人类为光速着迷了几个世纪，直到十七世纪六十年代，伟大的科学家先驱伽利略带着他的助手登上了山，由于当时测量技术的局限，伽利略只是粗略得到了一个十倍于声速的大概值，现在我们知道了，这个数值距离现代测量的还有很大的差距。

伽利略此次实验没过多久，又有一位科学家做了测量光速的实验，这次用的方法与伽利略不同，这位丹麦物理学家罗默利用木卫一的月食现象测量出光速的估计值，此时他测得的数值是二十万公里每秒，看看，是不是已经有很大进步了。

之后，科学家通过不同方法一次次的逼近于现在的精确值，299792km/s。

光速重不重要，还有它重要在哪里呢？

光速它直接影响着元素的合成，你说这多重要，元素是宇宙物质、大千世界的基本，如果连元素都没有，那就啥也没有了。

宇宙从诞生之初，高温的夸克-胶子汤，随着温度的冷却渐渐形成了质子、中子，进一步冷却质子捕获了电子，形成了大量的氢、氦、锂元素。

而之后的元素则是在恒星内部、超新星爆发等事件中产生。

这里说的光速重要是因为光速影响电磁相互作用，如果光速变大，那么电磁相互作用强度就变低，反之就变高，成反比关系，而强力与电磁力之间的大小关系影响着元素的合成，毕竟强力是形成原子核的基本，而电磁力则是原子核能够拉拢住电子的基本。

无论是光速变大或是变小，都不会有如今的宇宙。

说到这里，很多人转瞬想到了这个事情，会不会宇宙是被设计出来的，你看光速被设计的如此精妙，不就是为了让万物出现吗？

你还别说，此话说的很有道理，不仅光速、以及其它常数都是很精妙的，但究竟是不是被设计出来的呢？

这个问题可以回答是，也可以回答不是。

现在没有人知道这个答案，你知道吗？还是他知道，都不知道，但是就我个人而言，我倾向于是一种巧合，而不是设计。

暴涨宇宙理论认为在宇宙之初并非只有我们的宇宙在那一时刻诞生，还有许多无穷尽的其它宇宙，也就是刚好我们的这个宇宙恰到好处，各个基本属性都能够满足星系、星球的形成，这才有了太阳系、地球，出现了我们，也因此我们才会去思考这个问题。

而在其它的宇宙中，就没有这么幸运了，也许那里的宇宙没有一丝光亮，也许那里遍布黑洞，什么样的情况都可能出现的。

也正是因为如此，我才相信这更是一种巧合，你们认为呢？

对此你有什么看法呢？欢迎在下方留言探讨。我是科幻船坞，感谢大家的阅读。您的关注是我每天坚持更新的最大动力。

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科学船坞

其实光速不是精准的30万公里，不过存在着很多令人绝望的物理学常数。

光速

其实光速并非是精准的30万公里/秒，现在测算下来的结果是299792458m/s，当然随着人类测量水平的提高，这个数字一定还会发生一些改变。其次，光速是这个数字是由前提的，这个前提就是在惯性系中。在非惯性系中，光速并非不变的。爱因斯坦的广义相对论认为：

因为由引力场的存在，导致空间的扭曲。而光实际上是要沿着测地线（在空间中，两点之间的最短距离）运动。这时候，光速其实就不是这个常数了。

其他令人绝望的常数

虽然光速不是精准的30万公里/秒，而且在非惯性中也不是绝对的。但是其实还有很多物理学常数确实让人很绝望。其中，最有名的应该就是：精细结构常数。

这个常数表示的是光速与电子运动速度的比值，无量纲。这个常数是137，精确地测量之后也是这个数值，至于为什么是137，没有人搞得懂。

著名地科学家泡利曾经就吐槽过这个常数，他说：如果自己到了天堂后，如果能被获准和上帝进行一次见面，而且只能问一个问题时，他一定要问：精细结构常数到底是咋回事？

其实，在物理学和数学领域，这类似地常数还有很多，比如：圆周率，普朗克常数，玻尔兹曼常数等等。

至于，为什么会是这个数，其实科学家也没有搞明白，我觉得凡事都是不断往下问为什么，而这些常数其实“为什么的尽头，就好像宇宙诞生之初就设定好的属性一样”。

關鍵字: 三十万 光速 科学