第二百六十章 电磁波是光？（1/2）

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，测出这個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μ0ε0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=μ0ε0（?2B/?t2）。

磁场的波动方程是▽2E=μ0ε0（?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/√￣μ0ε0。

其中μ0是绝对介电常数，数值为4π×10^-7m·kg/C2。

ε0则是真空介电常数，数值为8.854187818×10^-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7.6×104Pa，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？