光速作为物理学常数之一,是目前已知的最快的速度。教科书告诉我们,光速是299,792,458米/秒。如果我们以光速旅行到最近的恒星,需要4.22光年的时间。那光速究竟是怎么测量出来的?
1905年,爱因斯坦发表了著名的狭义相对论,狭义相对论中的一个基本公设就是光速不变原理。1950年,艾森提出了用空腔共振法来测量光速。这种方法的原理是,微波通过空腔时它的频率为某一值时发生共振。根据空腔的长度可以求出共振腔的波长,再把共振腔的波长换算成光在真空中的波长,这样一来就可以计算出光速了。最终,通过这种方法,他得到了真空中光速的数值:299,792.457.4±0.1米/秒。
米的定義也因光速的准确测定进行了修改:1983年国际度量衡大会(CGPM)重新制定了米的定义:“光在真空中行进1/299,792,458秒的距离为一标准米。”