听众问答:光速是一个近似值还是一个精确值?

作者: 汪诘

来源: 科学有故事

发布日期: 2018-03-29 15:03:08

本文讨论了光速是近似值还是精确值的问题,并通过历史和科学发展的角度解释了光速为何被定义为一个精确值。文章还涉及了量纲分析在科学研究中的应用,以及科学对世界认识的局限性和扩展性。

光速是一个近似值还是一个精确值呢?大多数人可能会认为光速是一个近似值,因为任何测量都不可避免地会产生误差。然而,光速却是一个例外。如果你在某个地方看到光速写的是:299792.458千米/秒,那么这个数值就是一个百分之百的精确值。

要理解为什么光速是精确值,我们需要了解人类对光速测量和认识的历史。第一个在实验室测量出光速的人是法国人菲索,他用的就是非常著名的齿轮测量法。随着时间的推移,科学界在二十世纪初达成了共识,光速是不变的,是一个固定值。到了1983年,国际计量大会决定,把1米的定义修改为光在1/299792458秒内走过的距离,这样光速就成了一个定义出来的值,也就是299792458米/秒。

在科学研究中,量纲分析是非常有用的,能够帮助科学家判断一个理论是否自洽。科学对世界的认识是受到测量能力的局限的,在测量的量程范围之外,就是科学所能认知的边界。科学却可以不断扩展这个边界,如果我们坚持科学对量程的扩展是无限的,那么我们就可以坚持,科学对世界的认识能力也是无限扩展的。

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