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电磁波的速度与光速近似。

随着小麦这句话的说出。

法拉第顿时为之一愣,旋即恍然的朝额头上一拍,发出了一道清脆的“啪”。

原来如此

难怪自己感觉这个数字有些熟悉。

2.97969x10^8m/s,这不就和之前测算出的光速相差无几吗?!

可是

为什么会这样呢?

要知道。

在眼下这个时代,科学界对于机械波已经有了比较明确的认知:

它是由扰动的传播所导致的在物质中动量和能量的传输。

同时呢,机械波又可以分成纵波与横波两类。

例如沿弦的波和声波等等,当然还有混合波。

而波与波之间除了类别不同,传播的速度也是各有差异。

例如声波的速度是每秒340米,测出这个数值的人叫做德罕姆,是个英国人。

他在1708年通过肉眼观测大炮,测出了在20摄氏度的情况下,声速大约在每秒343米左右。

至于水中声速的测算者则是科拉顿。

他在日内瓦是地名的那个日内瓦哈,他在日内瓦湖上通过一个精密的小实验,计算出了水中声速为1435米/秒。

另外还有弦波乃至光波,这些数值目前都已经有了测算方式与结果。

在法拉第看来。

电磁波源自电场和磁场,其中电场的震荡频率先天性的就处在一个高位。

加上现象方面的对比,电磁波的波速自然不太可能是个低值。

但这个‘不太可能是个低值’的意思,顶了天就是一秒几十公里,比约翰·米歇尔在1760年猜测的地震波速度快一些罢了。

可眼下根据实测出来的结果,电磁波的速度居然接近光速?

以法拉第或者说在场每个大佬的眼界,都能意识到这个相同点代表着什么。

物理学中这种量级的巧合基本上不存在,超高尺度上某些关键数值相近的物质,彼此之间必然有着某种关系。

见法拉第沉默不语,一旁的焦耳犹豫片刻,问道:

“罗峰同学,会不会是我们在测量环节上出现了误差?”

徐云看了他一眼。

作为后世来人,徐云对于焦耳的想法多少能有些理解。

在能够冲击自己三观的现象面前,心中会产生怀疑实属正常。

只见徐云轻轻摇了摇头,解释道:

“焦耳先生,刚才的检测环节您也看到了,我们一共收集了不下五十组的节距数据。”

“由此计算出来的数值虽然依旧可能存在偏差,但这种偏差至多导致小数点后几位的不同,在‘量级’这个概念上还是非常精确的。”

“另外就是”

徐云一边说一边从桌上翻出了最早的那个经典波动方程,指着方程继续道:

“我们其实可以从波动方程入手,从纯数学的角度对电磁波的速度进行一次计算。”

法拉第等人闻言,连忙将视线转移到了方程上。

过了几秒钟。

一直没什么戏份的纽曼忽然打了个响指,拿着笔在0e0上画了个圈:

“对啊,我们可以从方程角度把波速给逆推出来,哎呀,早该想到这点的!”

先前提及过。

电场的波动方程是▽2b=0e0(?2b/?t2)。

磁场的波动方程是▽2e=0e0(?2e/?t2)。

对比一下电场和磁场的波动方程,你会发现它们是形式是一模一样的只不过就是把e和b互换了一下而已。

这说明二者存在的波在速度上完全一致,同时再对比一下经典波动方程的速度项,不难发现另一个情况:

电磁波的速度,可以从电磁场的波动方程中逆推出来。

也就是

v=1/√ ̄0e0。

其中0是绝对介电常数,数值为4πx10^-7m·kg/c2。

e0则是真空介电常数,数值为8.854187818x10^-12c2s2/kg·m3。

其中前者的单位可以所写成n/a2,后者则可以表示成f/m。

只是按照正常历史。

法拉也好,安培也罢。

这些单位要到1881年的国际电学大会上,才会被正式做出定义。

但和之前的旋度一样。

1850年的科学界早就对这个概念有所认知了,只是表达形式上暂时还是c2s2/kg·m3而已。

就像电容量的单位库伦,它也是1881年的国际电学大会上定义的数值,但在此之前早都被用的烂大街了。

1881年之所以会举行这么一场大会,主要还是因为美洲以及亚洲国家在这方面没有完备的体系,所以才用这么一场正式化的会议对单位进行了定性。

其中亚洲的国家主要是指霓虹,与明治维新有关系,此处就不赘述了。

顺便一提。

那场会议上定义了七个电学计量单位,分别是:

库伦、安培、伏特、欧姆、法拉、亨利和西门子。

当然了。

看到这里,可能有同学会问:

以1850年的科技水平,到底是怎么在真空下测算出那些数据的呢?

这其实和徐云上辈子写小说的时候,一个读者提出的‘1850年数值就可以那么精确了吗’有些类似。

这两个问题的根本原因还是在于固有的认知壁垒很多人以为1850年仿佛和现在是两个纪元,能算出10x10=100就很了不起了。

这其实是个非常严重的错误。

实际上。

1850年已经可以算是近代科学的临近节点了。

在这个节点内,很多领域并不像大家认为的那样原始。

例如真空测量。

其实早在1643年,伽利略的学生托里切利就做出了世界上第一个衡量气体压强的装置。

他靠实验证实了大气压相当于760mm汞柱的压强也就是7.6x104pa,开创了定量测量真空程度的先河。

在现在1850之前,波登也就是鼓捣出波登管的那位大佬,更是把形变真空计都给发明出来了。

要不然你以为小麦为啥能在麦克斯韦方程组中,推算出光在真空里的速度?

1850年和2022年有着无法逾越的壁垒,这点毫无疑问。

但这并不代表那个时代就是纯纯的原始社会,没有任何亮点。

这就和如今的网文小说一样,2022年出了不止一本的10万均订作品,这在2012年是想都不敢想的事情那时候头部的均订也就一万多两万罢了。

可你能说2012年的网文作品就毫无亮点吗?

显然不是的。

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