光速作為物理學(xué)常數(shù)之一,是目前已知的最快的速度。教科書(shū)告訴我們,光速是299,792,458米/秒。如果我們以光速旅行到最近的恒星,需要4.22光年的時(shí)間。那光速究竟是怎么測(cè)量出來(lái)的?
1905年,愛(ài)因斯坦發(fā)表了著名的狹義相對(duì)論,狹義相對(duì)論中的一個(gè)基本公設(shè)就是光速不變?cè)怼?950年,艾森提出了用空腔共振法來(lái)測(cè)量光速。這種方法的原理是,微波通過(guò)空腔時(shí)它的頻率為某一值時(shí)發(fā)生共振。根據(jù)空腔的長(zhǎng)度可以求出共振腔的波長(zhǎng),再把共振腔的波長(zhǎng)換算成光在真空中的波長(zhǎng),這樣一來(lái)就可以計(jì)算出光速了。最終,通過(guò)這種方法,他得到了真空中光速的數(shù)值:299,792.457.4±0.1米/秒。
米的定義也因光速的準(zhǔn)確測(cè)定進(jìn)行了修改:1983年國(guó)際度量衡大會(huì)(CGPM)重新制定了米的定義:“光在真空中行進(jìn)1/299,792,458秒的距離為一標(biāo)準(zhǔn)米。”