2015年世界计量日的主题为计量与光,那么,计量与光到底有什么关系呢?光速变化后又将对我们的生活产生怎样的影响呢?
大约公元前221年,秦始皇统一了度量衡。确定了长度(度)、容积(量)、质量(衡)的计量标准。度量衡统一在计量史上具有非常重要的意义。长度和重量的计量基准,是大部分物理量准确计量的基础。约两千年后,1875年,国际上17个国家签署的米制公约明确的统一计量的物理量就是长度和质量。米制公约是国际单位制的基础。1921年,第6届国际计量大会上,对米制公约进行了修订,将其任务扩展到所有的物理量的计量,1960年,第11届国际计量大会上,将米制公约建立的单位系统确定为“国际单位制”。中华人民共和国计量法第一章第三条规定,我国采用国际单位制。
国际单位制中,长度的基本单位为米(m),质量的基本单位为千克(kg),米和千克的定义如下:
● 1m定义为“1/299792458秒的时间间隔内光在真空中行程的长度”。
● 1kg定义为“1000立方厘米的纯水在4℃时的质量”
光速是国际单位制中确定的基本单位和导出单位的计量基础,假设有一天,光速发生了变化,变为现在速度的1/2,会发生什么呢?
01长度计量单位(m)发生了变化
02面积计量单位(m2)发生了变化
03体积和容积的计量单位(m3)发生了变化
光速降至原来的一半时,体积和容积的计量单位降至原来的1/8。04速度的计量单位(m/s)发生了变化
05质量的计量单位(kg)发生了变化
06力(kg.m/s2)的计量也将发生了变化!
07压强(kg/m.s2)的计量发生了变化!
08功的计量单位((kg.m2/s2)也发生变化!
09加速度(m/s2)的单位也发生了变化!
● 普通的人能承受的加速度一般是5-7g,受过训练的人可以承受8g以上,宇航员可以承受到11g,作为普通人小明在光速将为1/2之后完全达到了宇航员的标准啦。
米作为7个国际基本单位之一,与绝大多数导出单位有着关联,涉及到我们生活中的方方面面。米制单位的定义从17世纪的以地球子午线全长四千万分之一,到1983年第十七届国际计量大会中以光在真空中1/299792458秒行程的长度,这个变迁,代表着世界计量水平的提升!如果光速发生变化,将直接导致米制计量乃至整个度量衡系统的改变,将对人类生产生活产生巨大影响,导致文化、经济交流活动难以顺利开展、贸易结算和国家税收将无法进行。
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