花朵不過是死亡的芬芳
（真空）光速不是速度的上限。
準確的說法是在慣性系中，局域速度不能超光速。但在非慣性系中速度是可以超越光速的。比如，宇宙膨脹現象中，遠方的星系與超光速的速度遠離銀河系，這是因為空間本身的膨脹造成的。又比如在粒子對撞機中，兩個粒子各自以亞光速的速度對撞時，它們的對撞速度是超光速的。這是啥意思，意思就是假定其中一個粒子不動的情況下，那麼另一個粒子是以超光速的速度和它發生相撞的。
圖示：兩束亞光速粒子對撞時，超光速就發生了，但這是相對運動速度超光速，不是相對於靜止觀察者的運動速度。
圖示：火車相對於地面靜止不動的人的速度，慣性系速度
但是靜止質量大於零的物體，在慣性系中的運動速度不能超過真空光速，這被稱為超光速限制，這意味著不會出現超光速火車。這是因為，如果靜止質量大於零的物體，在慣性系中的超光速，將導致宇宙因果鏈崩潰。所以，只要宇宙因果鏈是不可被打破的鐵律，那麼慣性系中不可超光速就是被規則所限制的。
圖示：如果從地球上發射一束兩倍光速的粒子，它會用多長時間到達月球？
地月距離大約為1.25光秒，如果向月球發送一束兩倍光速的粒子，它不會在1.25/2=0.625秒的時間中到達月球，它會進入到過去的時空中，從現實中消失。
為什麼超光速會打破因果鏈？
要理解這個問題，我們得先知道到底什麼是速度。
從公式來看，速度很簡單，就是單位時間走過的距離，速度或者速率（不考慮運動方向）的計算公式為：
距離/時間。
比如以秒為時間單位，以米為距離單位。那麼某個物體或某個粒子的運動速率為每秒多少米，比如光子在真空中的運動速率為299,792,458米每秒（≈3.00×10^8 m/s）。
可是，如果不能精確定義單位時間和單位距離，那麼速度或速率的計算就將成為一個笑話，變成一件毫無意義的事。
按照牛頓第一定律即慣性定律：
若施於某物的總外力為零，則該物的運動速度不變。
想象一個在宇宙空間中保持勻速直線運動的物體，我們首先知道一件事，那就是這個物體的運動速度是一個常量，一個不變量。
但是如果我們量度時間和距離的方法有問題，不夠準確變來變去，那麼當我們每天對該物體進行一次測速，那麼測量出來的速度就會變來變去，但這當然不是推翻牛頓第一運動定律的理由。在誇張的情況下，也許昨天的測量的結果是每秒1米，但今天的測量結果變成了每秒2米。這是因為量度距離的尺子出了問題，又或者是量度時間的方法出了問題。
如何精準量度時間或距離
可是一秒時間究竟有多長呢？
這可以通過原子鐘來進行精確定義，對於銫原子鐘，9192631770次電子躍遷振盪所花費的時間就是一秒。由於銫原子鐘的振盪週期極其穩定，因此一秒鐘的時間到底有多長也就同樣穩定，不會隨意變來變去。
那麼一米到底又有多長呢？
在歷史上，人們曾經用過多種方法定義過一米到底有多長，比如人工製造一根米原器。
圖示：標準米的長度，米原器。這是一根Ｘ形的鉑銥合金棒，在1889年-1960年間都是米的標準
但用一根具體的棒子來代表一米有多長是危險的，因為它的長度不可能保持不變，當米原器自身的長度開始發生變化後，世界豈不就要亂套了？因此從1983年至今，米的長度定義被更改為“光在真空中於1/299792458秒內所行進的距離”。這首先意味著一件事，一旦光速得到更精準的量度，改變的數值會是米而非光速本身，因此從度量衡的角度看，光速可以變，但是光子本身是不可能超光速了，但不可超光速不代表光速就真的是不變的，這個細微的區別需要小心謹慎的注意。
這個定義意味著什麼呢？
這意味著假如真空光速突然翻倍，那麼今天的一米距離其實是昨天的兩米！當然，這樣的事情幾乎不可能發生。
所以問題來了，我們為什麼要用光速來定義一米有多長呢？
光速的特異性：簡單速度合成公式失效
圖示：跑步機
人在跑步機上運動，但相對於地面，運動速度為零。這是因為人運動的速度和跑步機上皮帶的運動速度相同，方向相反。
跑步速度-皮帶速度 = 0
如果是在商場的傳送帶上，如果人順向或逆向在傳送帶上行走，那麼他相對於地面靜止不動的人說的速度就是：
自身行走速度±傳送帶速度
但這個簡單速度合成公式只對低速運動物體有效，當速度趨近於光速時，需要使用另一個速度合成公式：
圖示：狹義相對論速度合成公式
由於大多數情況下，V1和V2都遠遠小於光速，所以分母可以視為1，於是狹義相對論速度合成公式就退化為簡單速度合成公式 。
但現在，讓我們來考慮當V1=0.1C，V2=C時，會發生什麼情況呢？
假設一艘宇宙飛船以0.1C的速度前進，在船頭順著前進的方向，發射一束光，那麼這束光的速度是多少呢？如果按照簡單合成公式，速度就是1+0.1=1.1C，但按照新的速度合成公式，這束光的速度為：1.1C/(1+0.1)=C。
假設一艘宇宙飛船以0.1C的速度前進，現在從船尾逆向發射一束光，那麼這束光的速度是多少呢？如果按照簡單合成公式，速度就是1-0.1=0.9C，但按照新的速度合成公式，這束光的速度為：0.9C/(1-0.1)=C。
看到嗎，這就是光速不變的關鍵所在。不論光源的自身的速度等於多少（當然是在低於光速的情況下），無論光是順向還是逆向發射，相對於慣性系中的測量者來說，光速是不變的。
可這是為什麼呢？
原因在於，隨著速度的上升，粒子所處的時空也會發生相應的變化，它所經歷的時間流逝會隨之降低，空間也會隨之變化。在低速狀態時，時空的變化極其微小無關緊要，但隨著速度趨近於光速，那麼時空的變化會越來越顯著。當物體的速度突破光速時，時間就會逆向，於是運動中的物體將回到過去。而這被認為會引發宇宙因果關係的崩潰。當然，從能量的角度看，靜止質量大於零的物體，要想達到光速都需要無限多的能量，更不要說超光速了。
所以，真空光速就是這個宇宙中任何有質量的粒子速度的上限，的確就是宇宙的遊戲規則。光速就是這個宇宙中信息傳遞最快的速度，連引力波這樣的東西都不能超光速，只能以光速傳播。
三思逍遙
光速為何不變，為何是30萬千米/秒，不僅僅是困惑我們廣大科學愛好者的一個難題，就連快被稱之為“神”的愛因斯坦，他老人家也是困惑不易，不知原因。在愛因斯坦的提出相對論的時候，他老人家也是直接的給出了光速不變原理，至於為什麼光速不變，他沒有回答。可能他覺得這就像公理一樣知道是對的，但是卻無法證明。
既然愛因斯坦都無法給出光速不變的原因，那麼我們這些比之Low到不知多少倍的人肯定更不可能給出一個完美的答案了。不過鑑於我們如今對於宇宙的瞭解，我們到是可以稍微天馬行空的暢想一下光速為何被限制在一個精確的數值上面：
我認為是奇點的特性決定了光速的大小。我們的宇宙從一個奇點爆炸開始，到現在為止都一直在膨脹。我們宇宙中所有的物質、能量、甚至時空全部來源於這個奇點。那麼這就很好理解了，光速作為我們宇宙的一個基本特徵參數，其值的大小肯定受制於宇宙本身，而宇宙本身的性質又是奇點所決定的，所以奇點的特性決定的光速值的大小。這就好比奇點是一個種子，種子長大之後形成的植物具有哪些基本特徵，最本質的還是種子的基因決定的，也就是種子所具有的特性決定的。
那麼我們可以設想，不同的種子具有不同的基因組，那麼這些不用基因組的種子長大後形成的植物特徵也不一樣。比如有的種子長大後葉子是長條行的，而有的可能是巴掌型的。如果生活在這課植植物葉子上的微生物也具有思想，它是否也會有個疑問，為何它所在的植物葉子都是巴掌型的呢？這就像我們疑惑光速為何總是30萬千米/秒一樣，百思不得其解。
可是，如果我們可以跳出宇宙，站在更高的角度去審視宇宙，那麼我們是否會像跳出植物葉片的人類一樣，發現決定葉子形狀的是DNA呢？而決定宇宙基本參數和性質的，會不會也是奇點的某種內在特性決定的呢？不同特性的起點所誕生的宇宙，是不是也具有不同的光速呢？
這些問題的答案，或許等我們跳出宇宙的時候，才是真正揭開謎題的時候。
科學探秘頻道
光速為限，這似乎人為設障。
光速是所有運動速度的極限。讓人費解的是，它數值居然與參照系無關，簡稱″光速不變″。這並非指在介質中不變，在介質中肯定會慢。更奇怪的是，在介質中變慢的光線，再離開介質時，又奇蹟般的恢復到原光速，這就稱為″光速不疲″吧。
任何速度無法逾越光速，在迴旋加速器中已得初步證實，任憑你給粒子多少動力、能量，一旦到達光速的99%，休想再快。雖然人類覺得光速極快，但在以光年為單位的宇宙中，光速卻慢似螞蟻蝸牛。
在玄士看來，這光速似乎受誰故意控制，象人為設障。難道這是防止別有用心的極端文明破壞宇宙遊戲規則麼。
溫情憶鴻564
一切，包括光的極致運行，分兩個極端來分析這個問題吧，1，光速0，不多講了，我們啥也看不到，不存在，2，光速瞬時到達一切，光速無限，更完蛋，一樣亮瞎我們的鈦合金狗眼，結果還是啥也看不到。綜上分析以後，某種情緒或者啥啥的，上帝也好，誰誰也罷，折中，或者在兩個極端之內選擇了一種，當然，或許是經歷無數次的修改（前世今生）之後？匆匆定義了這個速度，30萬公里？不要拿人類文明的咫尺來度量這個真真實的世界，僅僅為了滿足人類自己的私慾，虛榮，這個世界不多需你度量認識什麼，他一樣實實在在影響著，發生著，我們享受就成了，如果喜歡，或者閒的的確沒事，想自己逗自己開心一下，去玩玩也沒關係，探索，寫作，談情說愛，也就是如今的紙醉金迷的世界，錢權名利的浮華，我們早已忘卻了真正的世界本質了，自己作繭自縛了，哎，還能怎麼樣呢？去感染你周圍的世界吧，生活不止眼前的苟且，對了，最後一句，誰定義的這個光速，已經無從機考，但我確定，一定懷著愛定義的這個世界的一切，我們天天懷著什麼面對這個世界的呢？哈哈哈哈
洋蔥圈之容如
準確地說，光速是任何攜帶能量或者信息的物質的最高速度上限，也就是說，只要不攜帶能量或者信息，就可以盡情地超越光速！
而能量與質量又是等同的，所以任何有質量的物體都無法達到過超越光速，這是必然的，也是我們所在的四維時空決定的！
更不可思議的是，我們所在的宇宙不但有光速限制，同時光速還是一個恆定值，這個恆定值不是說光速30萬公里/秒，而是說光速相對任何參照系都是光速本身，也就是說，即使你我各以光速反方向飛行，我們的相對速度也是光速，並不是兩倍光速！
光速的這些特性在狹義相對論中有很清楚地表達，而狹義相對論是建立在四維時空的基礎上，所以光速限制受制於四維空間的特性，或許離開我們的四維空間，很容易就超越光速，但問題是如何離開？能不能離開？
事實上，由於光速限制並不是絕對的，也是有一定條件的，所以，在我們的四維時空中也會有超光速現象存在，比如宇宙膨脹速度就遠超光速，還有量子糾纏現象速度更是超過光速，但這兩種現象都沒有違反愛因斯坦相對論，它們都沒有傳遞任何信息！
宇宙探索
準確的說，光速確實是我們存在的“這個宇宙時空”中的速度上限，這是我們得以存在的基礎。不然的話，我們目前依賴光速所建立起的一切宇宙認知都將發生時空錯亂（因為人類所看到、所感覺到和所探測到的一切物質構成都基於光速或者說光量子的波動性和粒子性）。而至於誰定的這個規則，估計連愛因斯坦也想問：上帝啊！這是誰幹的!？
愛因斯坦在1905年9月發表在德國《物理學年鑑》上的那篇著名的相對論論文《論動體的電動力學》中就提到：“光在空虛空間裡總是以一確定的速度V傳播著，這速度同發射體的運動狀態無關。”這便是光速不變原理。
也就是說，你無論在何時何地以何種角度或相對速度去看，光速都是一樣的，這個數值是299,792,458 米/秒。
為什麼會這樣？如果光速是我們這個宇宙時空的速度上限，那假如真的有物體超越了這個速度，會發生什麼？我們來“腦洞”一下：
假設，有一個人手裡拿著一把槍對著你實施搶劫，還威脅說你別動啊!這把槍發出的子彈速度比光速還快，逃跑是不可能的，你怕不怕？別急，其實你不用怕，就算他真的開槍了，你覺得這個以超光速向你射來的子彈會打到你身上嗎？
不會的。因為：如果子彈比光速還快，那麼組成這顆子彈的粒子的振動頻率已經不同於我們這個宇宙時空的基於光速的所有物質的振動頻率（包括身體細胞和粒子），子彈射向我們身體時，只會像透明的靈魂一樣穿透過我們的身體，而且我們一點感覺都沒有，因為這顆子彈和我們已經處於不同時空!
至於子彈去到了哪裡，是不是到了另一個時空，不得而知，總之肯定不存在於我們這個世界，對我們來說，它射出槍口的那一刻已經憑空消失了。
結尾：以上類似的“腦洞”假設還有很多這裡就不展開。總之島民小云只想說，光速對我們人類來說真的是不可能逾越的一個上限（或者說是上帝給我們地球人類的一個禁錮界限）。只能讓你無限接近，想要超越，必先消亡。（基於這次的“腦洞”分析，下次有機會帶大家討論時間旅行的可能性!）
島民小云的時空物畫
光速是速度的上限是愛因斯坦的狹義相對論的理論提出的，根據狹義相對論計算公式，如果有物質超出光速，那麼這個慣性系的時間計算結果就會出現負值，質量也會出現負值。
實際上按照狹義相對論，可以有兩個世界，一個世界速度必須大於光速，另一個世界速度必須小於光速，這個並不違法狹義相對論原理。
而我們的宇宙正好是後一個，速度必須小於光速。因此”光速是速度的上限“是數學假設、數學邏輯的結果。
維度開拓者
超光速無處無時無刻不在！
天澤方圓之楊春順
根據狹義相對論並結合動力學，可以導出 E²=(mc²)²+p²c²。其中m是靜質量，p是動量。
如果另Mc²=E，M就是運動物體的等效質量，另外p=Mv。(與牛頓力學p=mv不同)
簡單起見，另c=1，(可以通過取長度單位為光年，時間單位為年來取得)，此時M==E
E²=m²+p²
而v == p/M=p/E
注意到能量，質量，動量，三者是勾股定理的關係。速度正好被定義為直角邊與斜邊的比值，所以速度永遠也不會大於1。並且如果m=0，無論動量如何變化，v都是光速，換句話說如果v是光速，無論你如何通過改變運動狀態去改變它的動量，v仍然還是光速。
這一結論將E²=m²+p²視作更基本的原理，而不是光速不變作為基本原理。並且令速度是p/E而非p/m。
速度原本的定義是 dx/dt 現在又被有公式v=p/E
如果上下同乘以微小量dn，則可定義
dx=pdn
dt =Edn
v=dx/dt=pdn/Edn=p/E
綜上，光速是速度極限的原因由以下幾點，
空間與動量相關， dx=pdn ，這點好理解
時間與能量相關， dt=Edn
而動量與能量之間滿足公式 E²=m²+p²
因此，E>=p，所以，v=p/E ≤ 1
如果時間是絕對的不與能量相關，會有什麼結果呢
我們若假設dt=qdn. q只是一個常量。因為在狹義相對論範疇內，靜質量是不變的。我們總能改變q的單位使得q正好等於m
所以也就是 dt=mdn
此時 v=pdn/mdn=p/m ，這就是牛頓對動量的定義，此時的v是直角三角形兩條直角邊的比值，當然可以是無限大的。
那麼如果超光速是什麼情況呢？
那是 E²=p²-m²
這就是通常所說的超光速之後，質量是虛數的意思。也可以理解成時間變成了空間，空間變成了時間。也可以認為是時空扭曲造成了m²前的係數從1轉變成了-1。
考拉的物理世界
人類是不可能實現超光速飛行的，真要是實現了，那就再也飛不回來了。因為你的速度是光速，飛行前的景象是不變的，但是你回來的時候，你看到的東西已經不在原來的位置，看到的位置只是你達到光速飛行那一時刻的點的位置，超光速飛行要想按原來的位置返回是不可能的。如果你飛行了一年後，可能太陽系位置不知道要變化有多遠，你所有看到的全部是假象，找回原點絕對不可能。
人類要超光速飛行還有一種障礙，飛行器必須是無堅不摧，不管遇到任何物質都能夠毫無阻力的通過。要不然是無法實現飛行的，因為超光速的目標都是假象，你所看到的目標只是過去的位置。看到前面是空的，可是你到達的時候不一定會撞上了什麼？如果你遇到了比太陽還要大若干倍的星球，能夠無障礙順暢穿過，那麼人類的超光速飛行才能成功。要麼超光速只有粉身碎骨。
