主题:从《动物世界》里的苏格兰黑山羊开始 -- 普鲁托

大河奔流 导读 复 109 阅 41883

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2018-08-01 05:01:31
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普鲁托普鲁托`80046`/bbsIMG/face/0000.gif`70`14798`10099`138157`从六品上:奉议郎|振威校尉`2012-02-22 07:59:27`
看起来很难,不过还是有办法 16

虽然说物理学家定义1米=1/299792458c,但他们并不会把光尺截成299792458段来作为米尺使用。通过这个定义只是告诉我们,现在使用的是光尺而不是米尺。

那么,怎么告诉大家现在新的1米有多长,即怎么获得新的1米的长度?通过测频法:λ=c/ν,即通过测量光频标准的频率(频率已经被物理学家测得非常准了)来获得标准长度。

然后以此逐级建立下一级的测量工具。比如,我们工作、生活中还是在用的游标尺、米尺、卷尺等等,根据对各级不同的误差需求选择不同级别的测量工具。

为什么要用299792458这个数字而不搞个整数?

这个数字是在旧单位制下测得最精确的数值,采用它是为了与旧单位制下的各类应用更精确的吻合。如果说简单的定义为300000000,不确定度却差了6个量级。这势必引起混乱。

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为什么要用光尺,而不用米尺?

光尺就是光在1秒内通过的长度。除开天文测量,这个尺子实在太大,不好使用。针对这个缺点前面已经说了解决办法,下面说说它的优点。

以前定义的米长度是以Kr-86的辐射波长为基准,其不确定度为10-10量级。以现在的技术受光学元件等诸多条件限制,这个数量级很难再被超越。

根据现有物理理论,真空中光速是个不变值。如果通过约定,光速采用一个国际公认的约定值,那么它的不确定度则为0。

前一帖已经说了,目前物理学家测量的最准确的值是频率,其不确定度已达10-13以上量级。那么,以光速和频率来定义的米长度,其不确定度也将达到10-13以上量级,比以前提高了3个量级。

同时,在天文学测距中用的单位是光年,其不确定度直接受c值影响。如果c值不确定度为0,则为天文学领域提供了极准确的数值,也带来极大便利。

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定义光速间接的定义了我们对这个世界的描述。如果没有我们的描述,这个世界会怎么样?这是本楼最后一个帖子作为结束要说的内容。希望不要被看成邪说就好。F

PS:河文没法显示上标,10-10表示10的负10次方。


通宝推:陈王奋起挥黄钺,Cyrus,epimetheus,
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