2015年世界計量日的主題為計量與光,那么,計量與光到底有什么關系呢?光速變化后又將對我們的生活產生怎樣的影響呢?
大約公元前221年,秦始皇統一了度量衡。確定了長度(度)、容積(量)、質量(衡)的計量標準。度量衡統一在計量史上具有非常重要的意義。長度和重量的計量基準,是大部分物理量準確計量的基礎。約兩千年后,1875年,國際上17個國家簽署的米制公約明確的統一計量的物理量就是長度和質量。米制公約是國際單位制的基礎。1921年,第6屆國際計量大會上,對米制公約進行了修訂,將其任務擴展到所有的物理量的計量,1960年,第11屆國際計量大會上,將米制公約建立的單位系統確定為“國際單位制”。中華人民共和國計量法第一章第三條規(guī)定,我國采用國際單位制。
國際單位制中,長度的基本單位為米(m),質量的基本單位為千克(kg),米和千克的定義如下:
● 1m定義為“1/299792458秒的時間間隔內光在真空中行程的長度”。
● 1kg定義為“1000立方厘米的純水在4℃時的質量”
光速是國際單位制中確定的基本單位和導出單位的計量基礎,假設有一天,光速發(fā)生了變化,變?yōu)楝F在速度的1/2,會發(fā)生什么呢?
01長度計量單位(m)發(fā)生了變化
02面積計量單位(m2)發(fā)生了變化
03體積和容積的計量單位(m3)發(fā)生了變化
光速降至原來的一半時,體積和容積的計量單位降至原來的1/8。04速度的計量單位(m/s)發(fā)生了變化
05質量的計量單位(kg)發(fā)生了變化
06力(kg.m/s2)的計量也將發(fā)生了變化!
07壓強(kg/m.s2)的計量發(fā)生了變化!
08功的計量單位((kg.m2/s2)也發(fā)生變化!
09加速度(m/s2)的單位也發(fā)生了變化!
● 普通的人能承受的加速度一般是5-7g,受過訓練的人可以承受8g以上,宇航員可以承受到11g,作為普通人小明在光速將為1/2之后完全達到了宇航員的標準啦。
米作為7個國際基本單位之一,與絕大多數導出單位有著關聯,涉及到我們生活中的方方面面。米制單位的定義從17世紀的以地球子午線全長四千萬分之一,到1983年第十七屆國際計量大會中以光在真空中1/299792458秒行程的長度,這個變遷,代表著世界計量水平的提升!如果光速發(fā)生變化,將直接導致米制計量乃至整個度量衡系統的改變,將對人類生產生活產生巨大影響,導致文化、經濟交流活動難以順利開展、貿易結算和國家稅收將無法進行。
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