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光年的時間。那光速究竟是怎么測量出來的?
1905年,愛因斯坦發(fā)表了著名的狹義相對論,狹義相對論中的一個基本公設(shè)就是光速不變原理。1950年,艾森提出了用空腔共振法來測量光速。這種方法的原理是,微波通過空腔時它的頻率為某一值時發(fā)生共振。根據(jù)空腔的長度可以求出共振腔的波長,再把共振腔的波長換算成光在真空中的波長,這樣一來就可以計算出光速了。最終,通過這種方法,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)確測定進行了修改:1983年國際度量衡大會(CGPM)重新制定了米的定義:“光在真空中行進1/299,792,458秒的距離為一標(biāo)準(zhǔn)米。”