基础与参考系
光速 (c)
真空中的光速,记作 c,约为每秒二亿九千九百七十九万二千四百五十八米——快到能在一秒内绕地球七圈半。它是光、无线电波以及其他每一种电磁辐射在真空中传播的速度。自一九八三年起,它已被规定为一个定值,米这个长度单位如今正是借助它来定义的。
c 的非凡之处在于:无论观察者如何运动、无论光源如何运动,每个人测出的它都一样。以接近光速去追一束光,它仍以完整的 c 飞离你,而不是常识所预言的那种被削减的速度。正是这种顽固的恒定性,构成了整个狭义相对论赖以生长的实验种子。
正因如此,c 远不只是某一束光线的速度;它是任何携带能量或信息的信号、物体或影响所能达到的宇宙速度上限,也是空间与时间之间的兑换汇率。一光年的距离与一年的时间,在很深的意义上,是同一段间隔用不同单位量出的结果,而 c 就是把空间与时间系成一个时空的换算因子。
c = 299,792,458 m/s (exact, by definition)
对每位观察者都是同一个数值,也是把一段时间换算成一段空间的纽带。
光在穿过玻璃或水时会变慢,但那是介质中的速度,并非 c。宇宙速度上限与相对论所指的,专门是光在真空中的速度。
又称
另见