第二百六十章 电磁波是光？

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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。

297969x10^8m/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μ0e0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=μ0e0（?2b/?t2）。

磁场的波动方程是▽2e=μ0e0（?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/√￣μ0e0。

其中μ0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8854187818x10^-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76x104pa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？