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光，是什麼？

光是一個物理學名詞，其本質是一種處於特定頻段的光子流。光源發出光，是因為光源中電子獲得額外能量。如果能量不足以使其躍遷到更外層的軌道，電子就會進行加速運動，並以波的形式釋放能量。如果躍遷之後剛好填補了所在軌道的空位，從激發態到達穩定態，電子就不動了。否則電子會再次躍遷回之前的軌道，並且以波的形式釋放能量。

光具有四種特質：

一是在幾何光學中，光以直線傳播；

二是在波動光學中，光以波的形式傳播。

三是光速為299792458≈3×108m/s，在相對論中光速是不可超越的。

四是光的能量是量子化的，構成光的量子（基本微粒），我們稱其為“光量子”，簡稱光子。

光速是什麼？

光速，通常指電磁波（包括光波）在真空中傳播的速率。常用c表示。實驗測得各種波長的電磁波在真空中的速度是一常數，其值為c=2.99792458×108米/秒。

光速與觀測者相對於光源的運動速度無關，即相對於光源靜止和運動的慣性系中測到的光速是相同的。物體的質量還跟它運動的速度有關，物體的質量將隨著速度的增大而增大，當物體的速度接近光速時，它的質量將趨於無窮大，所以有質量的物體達到光速是不可能的。只有靜止質量為零的光子，才始終以光速運動著。光速與任何速度疊加，得到的仍然是光速。

光速不可能超越，是愛因斯坦根據質能方程推導出的。因為如果一個物體的速度越快，它的自身慣性就會越大，質量就會越大。那麼，想要為這一物體加速所需要的動能就會越大。當物體速度達到一定程度，就很難再加速。因此，物體的速度不可能超過光速，除非它沒有質量。

超光速現象是存在的！

2011年9月22日，意大利物理學家在OPERA實驗中發現了一種超出光速40322.58分之一的中微子，如果實驗數據確鑿無誤，愛因斯坦的相對論將會受到挑戰。但是隨後便發現，該實驗結果為設備線路接錯而造成。該實驗結果於2012年6月8日被該小組宣佈撤銷。

但是仍然存在著超光速的現象。

✪一直與相對論有衝突的量子理論看上去是允許物質以大於光速的速度運動的。在20世紀20年代，量子論顯示一個系統相隔遙遠的不同組成部分能夠瞬時聯繫。例如，當一個高能光子衰變成兩個低能光子時，它們的狀態是不定的，直到對它們中間的某一個作出觀察才確定下來。另一個粒子看上去感知到它的同伴被進行了一次觀測，結果是任何對第二個粒子的測量總會得到與對第一個粒子的測量相一致的結果。這樣遠距離的瞬時聯繫，看起來像是一個訊息以無限大的速度在粒子之間傳遞了。它被愛因斯坦稱為“幽靈式的超距作用”，聽起來難以置信，但卻是真實的現象。

✪根據觀測，目前宇宙仍然在加速膨脹。星系之間的距離不斷拉大。而且，根據測算宇宙膨脹的速度是超過光速的。這一現象同樣也證明了超光速的存在。

總結

愛因斯坦自己在《相對論：狹義與廣義理論》第76頁說“光速不變”並不是始終正確的。當時間和距離沒有絕對的定義的時候，如何確定速度並不是那麼清楚的。

因此，超光速到底存不存在還需要更加科學的證明，這取決於參考系、時空論等多種因素。人類的科技理論在不斷向前發現，很多理論可能只是一時正確，未來都會被替代。

江山說科幻

關於為什麼不能超過光速，這可能對於有些人來說是個新鮮事，但是如果你熟悉愛因斯坦的相對論以及最著名的公式E = mc^2，你就會理解這個方程所施加的限制。但究竟是為什麼光速無法超越呢？

科幻小說中的翹曲速度、超空間或其他能使飛船超光速的方式可實現長距離跨越。不幸的是，物理學表明科幻小說不能成為科學事實，因為我們永遠也無法超過光速。

物理學家們討論的光速是指光在真空中傳播的速度，比如在外太空。這個速度簡稱為“c”，為299792458米/秒（約每秒30萬千米）。

愛因斯坦的著名質能方程

為什麼不可能超越真空中的光速呢？

答案是愛因斯坦著名的質能方程。這個方程表明質量（m）和能量（E）是等價的。這意味著物質的質量越大，則其蘊含的能量就越大。

至關重要的是，這也意味著物質所含能量越大，那它也越重。運動是一種能量（動能），所以物質在運動時的質量要略大於相對靜止時的質量。

例如，如果你以100英里/小時（約160.93公里/小時）的速度扔出一個球，那此時它的質量會增加0.000000000002克。

顯然，這個增加量很小，但隨著速度越來越接近光速，質量的增加將會變得巨大。如果一艘宇宙飛船以90%的光速飛行，那它此時的質量是飛船相對靜止時的兩倍。這意味著引擎必須加倍輸出才能使飛船加速前進。但飛船的速度越高，其能量也越高，質量也就會變得越大，從而需要更多的能量使飛船加速。同時飛船內的一切也變得越來越重，靜止時只有14克左右的手錶，現在將重約36噸。

如果一艘宇宙飛船到達光速將會變得沉重無比，並且將需要無限多的能量來使其前進，顯然這是不可能的。這就是為什麼沒有任何東西可以達到光速，更不用說超過光速。

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有方法來解決這個極限嗎？

有一些方法能解決這個問題。一些科學家認為諸如速子（或稱快子、超光速粒子）等沒有質量的粒子可以超過光速，光速是這些粒子的最慢速度。然而，這些純粹是假想的粒子，而且可能實際根本就不存在！

如果你有方法直接跳躍長距離空間到達一顆遙遠的恆星，那就有可能超過光速。舉個例子，如果你可以摺疊或扭曲空間，你就可以從一個空間直接跳躍到另到一個空間，而不需要穿越其間的距離，也許在時空的結構中就存在一種能夠穿越其中的蟲洞，這樣就能實現超光速旅行。

資訊魚

首先說光是什麼？

光是一個物理學名詞，其本質是一種處於特定頻段的光子流。光源發出光，是因為光源中電子獲得額外能量。如果能量不足以使其躍遷到更外層的軌道，電子就會進行加速運動，並以波的形式釋放能量。如果躍遷之後剛好填補了所在軌道的空位，從激發態到達穩定態，電子就停止躍遷。否則電子會再次躍遷回之前的軌道，並且以波的形式釋放能量。

關於光速超越的問題。

超光速會成為一個討論題目，源自於相對論中對於局域物體不可超過真空中光速c的推論限制，光速成為許多場合下速率的上限值。在此之前的牛頓力學並未對超光速的速度作出限制。而在相對論中，運動速度和物體的其它性質密切相關，速度低於（真空中）光速的物體如果要加速達到光速，其質量會增長到無窮大因而需要無窮大的能量，而且它所感受到的時間流逝甚至會停止，所以理論上來說達到或超過光速是不可能的。

但這一理論並非神聖不可侵犯，自1955年以來一系列理論與實驗研究企圖發現超光速現象，多個實驗顯示超光速是可能的 。物體要到光速需要無限能量，而在平行空間下無法超光速。現已有科學家提出設想：將物體前方的空間壓縮，將物體後方的空間擴大來超過光速。只是需要巨大的能量，現有科技也無法做到。

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我寫這個只管即便高超1點。

光速不能被超過初步，大約說是實驗發明的。

咱們知道太陽在發出光，為了好類比，就像1個加特林，在發射槍彈。咱們大約當成太陽在發射槍彈。

咱們知道地球是自轉的，你站在赤道上，日出的時刻，你實際是在朝著太陽運動，日落的時刻你在闊別太陽運動。

假設是槍彈，你朝著加特林運動，顯明槍彈相對你變快了，反之你會感到槍彈變慢了。追擊相遇標題問題，小明追小紅。這個你應該大約瞭解吧。

那末把槍彈換成光子（說光子比光波更好了解）你朝著光子走，就會發明光子變快了，反之光子會變慢。。。。。。。（彷佛說的通，可是咱們素來沒聽誰說過，光相對甚麼什麼的速度。這麼說彷佛，，，有點奇幻。）

切實，上個世紀初，上面說的這個實驗就做過了，結果發明：

兩面測到的光速是1樣的。

兩面測到的光速是1樣的。

兩面測到的光速是1樣的。

奇幻了！是不是槍彈的例如有標題問題？咱們換成聲波，終究光除了粒子還有波的個性。

在氣氛中，放1個喇叭，我背對喇叭跑，跑的越快，聲音相對我越慢。等我跑到和音速相稱了，音速就相關於我固定了，每錯，1個聲音會在我後頭1直追我，永恆追不上。

這個實驗非常極端滑稽，你想想，地球在宇宙中1直運動，假設這個把地球看做1小我，地球向前運動，前面的光速就會變快，後頭的光就會變慢，咱們就可以測量出地球相對宇宙的某種相對座標系的速度，是不是很感動！！！！這個座標系咱們歷久叫“以太”。（請盡情吐槽）

這個實驗假設換成光做你會發明：

光相對你的速度完全不會變！

光相對你的速度怎麼都不會變！

光相對你的速度即是不會變！

真是B了狗了！1定時咱們的實驗東西出了標題問題！實際上一900年的人也做是這麼想的。

就在這個時刻，1個“專利局的人員”寫了篇論文。

既然你們發明怎麼測光速都剛烈，那末我就假如光速在任何速度的參考系中都剛烈！

我發射1個光子，在我眼裡他的速度是光速C，你朝著光子運動， 你的速度是C/2，你看到的光速也是C，

我看到光子走了2000米，你走了一000米，那末你看到光子走了多遠呢？1劈臉我、光子、你是重合的，某1時刻：

我------------2000----------------光子

我-----一000-----你--------一000--光子

博客

你看到光子走了一000米

c=s/t

2000÷我的時日 = 光速 = 一000÷你的時日

想讓上面的等式構建，就要讓你的時日比我的時日慢。

你的時日變慢了！

實際上“專利局的人員”也用了同樣的要領，只無非他假如你的速度是V，就此得出了速度越快的物體，時日越慢。我這裡不想放公式。你大約根據以上思路，本身推導出這個公式，然後跟鐘慢效應比1比，推導這個不須要初等數學（這個推導切實是不鄭重的。請本身思慮為甚麼不鄭重。）

誠然，良多人都不相信“時日會變慢”這種謠言，直到超音速飛機帶著銫原子鐘，繞著地球轉了幾圈，銫原子鐘真的變慢了。這是後話。

咱們書反正傳，為甚麼說光速不能被超過？因為實驗證實，不論在甚麼中央，測進去的光速都是1樣的。

所以咱們說槍彈的速度是相對槍口的，聲音的速度是相對氣氛(介質)的，只有這個光速，不須要相對，相對誰都是光速。因而也不能說光相對誰誰誰的速度，沒這個說法。

那末開首提問，這個“專利局的人員”是誰？

略略略~~~~~

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必然會有妙手來找不鄭重的中央的。我即是寫個最繁冗的科普。我偶爾日了1定認真研究，把縫隙補上！！

關於麥克斯韋和洛倫茲變化：

麥克斯韋是根據電磁實踐推導出光速。可是沒找到光速相關於誰。是以人們認為是相關於光源，大約相關於以太。

洛倫茲變化應該即是相對論的前身，只無非這個當年是針對電磁學的，事後被廣告到了1般狀況。（1個座標系上（x,y,z,t）發生的事變，在另1個座標系看來是（x一,y一,z一,t一）洛倫茲變化即是說他們之間的關連）

1些FAQ

Q：這個舉例切實是禁絕確的 我和光同時出發 因為光速不停大於我的速度 所以我的視線從創議劈臉 直到光到達2000米終點 全程我都看到了 縱然我到達了一000米終點 我看到光依舊是走了2000米 只是我和光的隔斷變成了一000米。

A：首先回覆1個標題問題，為甚麼叫做相對論，相對論認為，沒有相對的慣性參考系，既每個勻速直線運動的物體，都大約宣佈本身是固定的，其它參考系在運動。關於每1個這樣的參考系，任何物理公式都構建，而且每個參考系測量的光速都相稱。

相對論還有1個描寫，“不成能經過物理測量，找到相對固定的座標系。”

例如這個例子，在我眼裡，我是固定的，我說你在運動。同樣，你也有權力聲稱你是固定的，而我在後退。

你的標題問題中，你在闡發光速的時刻，切實是把我當成相對固定座標，來闡發光速了。

Q：光朝其它方向走怎麼辦？

Q：為甚麼不是隔斷延長？

A：是的，隔斷變短和時日變慢是同時發生的。

問出這個標題問題，說明你看懂了，且經受思慮了。我還不能繁冗的告白這兩個標題問題，所以這裡先給你“繁冗的告白”1下。

狹義相對論的證實的步調也許是這樣的：(上面提到我和你即是指上面說的例子

一、首先根據實驗到的景象形象“沒法測到光速變化”修改公理： 任何慣性參考系（即是固定大約勻速直線運動的參考系）下，做任何物理實驗都能得到近似的結果。刪掉了“時日對任何參考系都是近似的”，改為“光速對任何參考系都是近似的”。

2、光速對任何參考系都是近似的 推出同時性再也不構建。也即是說對1個參考系來說同時發生的事情，對另1個不是同時發生。（這裡更進1步告白1下，例如上面我和你運動的例子，在我測量下同時發生的事情，在你的測量下，梗概是前後發生的。這1段很難了解冗雜風尚性的繞暈而且跟後頭的證實關連不大，大約歷久疏忽。）

３、相對性證實隔斷變短不會發生在垂直運動的方向。例如你在天空上闊別我，這1步證實，咱們對某事變發生的高度的測量值（例如爆仗爆炸的高度）是1致的。

4、籌算你向前跑，光子向上跑，我不動 這個實驗（因為你我之間前後運動，根據（３），向上測量的長度是相稱的）。推導出 T'=T/(一-v²/c²)^(一/2) 。（我給的算法是不能推導出這個公式的）我只是打個好比。。。。。

5、籌算你，我，光子都向前跑的實驗，根據（4）獲得隔斷變短公式。

六、根據以上公式，假如兩個座標系下測量的力是相稱的，（這個我還不能必然，實際應該是用碰撞實驗做的）得出風致削減公式。

7、根據風致削減公式，推導出質能方程 E=mc²。

這只是狹義相對論，狹義相對論又修改了公理 “任何參考系下，做任何物理實驗都能得到近似的結論。”把慣性去掉了。是以引力加速度和運動加速度是等效的——這局部謠言我還沒能瞭解，關於狹義相對論的論說也是初步瞭解，你就當我沒說就行。

Q：我和你例子外表，“你”測量到光的位移應該從，我劈臉，所以光的位移還是2000。

A：首先回覆1個標題問題，為甚麼相對論叫做相對論，相對論認為，沒有相對的慣性參考系，既每個勻速直線運動的物體，都大約宣佈本身是固定的，其它東西在運動。關於每1個這樣的參考系，任何物理實驗都構建，包含測量光速實驗。

相對論還有1個描寫，“不成能經過物理測量，找到相對固定的座標系。”

例如這個例子，在我眼裡，我是固定的，我說你在運動。同樣，你也有權力聲稱你是固定的，而我在後退。

你的標題問題中，你在闡發光速的時刻，切實是把我當成相對固定座標，來闡發光速了。

康老師說科學

自從愛因斯坦提出了相對論之後，人們就深刻地意識到，宇宙中物質的速度存在著一個極限，那就是光速。

由於物體的速度加快會導致它質量的增加，因此也導致其加速度會下降。當它接近光速的時候，速度也會接近無限大，想要給它加速就需要接近於無限的能量，這幾乎是不可能的。所以，一個物體只能加速到越來越接近光速，而不可能達到光速。

只有完全沒有質量的物體，才可能達到光速，那就是光子。想要超越光速，那就是負質量嘍？想想也知道，不可能嘛。

另外，一個物體運動速度越快，它的時間也會變得越來越慢。假如一個物體達到光速，那麼它的時間就會完全靜止。那麼，它超越光速會怎樣呢？有人會說：時間倒流啊。

光速真的不能被超越嗎？

並非那麼簡單。只有達到光速的物體，時間才會有變化。假如你達到了光速，也只是你自己會發生時間倒流，周圍的環境不會發生這種現象。

那麼，你的時間會如何倒流呢？除了你自己會返老還童之外，你還會在速度上倒流，也就是回到加速到光速之前——既然都不達到光速了，又怎麼時間倒流呢？所以這完全就是一個矛盾的話題，並不存在。

有人會問：假如我在一個0.8倍光速運動的火車上，再以0.3倍的速度朝相同方向跑，不就是1.1倍光速了嗎？

事實上，當物體運動到光速的級別時，速度的疊加就不再是單純的加法，而是有一個複雜的運算。而運算的極限，仍然是光速。

科學發展的動力在於對已知理論的懷疑促進對未知理論的探索，世界上依舊有許多人，對光速不可超越的理論心存懷疑，也經常有關於某種物質或現象超過光速的新聞報道。那麼，這些新聞到底是怎麼回事。

紅塵小生

超越光速輕而易舉，問題是你得開上一輛達到光速的車子以光速行駛，然後打開前大燈，燈光瞬間便是兩個光速！

哈利路亞119304151

有質量的東西無法達到光速，更別提超光速了，光即粒子又是一種電磁波。單份的光就是光子，光子沒有質量，有能量。無數個光子組成電磁波，通常說的光是可以看見的光，還有看不見的光。

關鍵字: 能量 宇宙 世界