比光速更快？

爱因斯坦的狭义相对论指出，在真空中，光的传播速度非常快，宇宙中没有任何东西能够移动得更快。

1676年，通过研究木星的卫星木卫二的运动，丹麦天文学家奥勒·罗默计算出光的传播速度是有限的。两年后，根据纽约市美国自然历史博物馆的资料，荷兰数学家和科学家克里斯蒂安·惠更斯（Christiaan Huygens）在罗默收集的数据基础上，成为第一个试图确定光的实际速度的人。

惠更斯得出的数字是每秒211,000公里，我们现在知道，按照今天的标准，这个数字并不准确。空旷的 "真空 "中的光速约为每秒299,792公里。但他的评估表明，光的传播速度是惊人的。

根据爱因斯坦的狭义相对论，光的传播速度如此之快，以至于在真空中，宇宙中没有任何东西能够移动得比光更快。

根据目前的人类已经固有的认知知道，我们在空间真空中的移动速度不可能超过光速。

那么有个很显著的问题：当光不在真空中时，该规则是否仍然适用？

另外，从技术上讲，'没有什么能比光速更快'的说法本身并不十分正确，"至少在非真空环境中是这样。因为有一些注意事项需要考虑。

光同时表现出类似粒子和波的特性，因此可以被视为粒子（光子）和波。这被称为波粒二象性。

如果我们把光看成是一种波，那么有多种原因可以解释为什么某些波在介质中比白光（或无色光）传播得快。其中一个原因是，"当光穿过一种介质，例如玻璃或水滴时，不同频率或颜色的光以不同的速度传播。"

根据中国科技大学的一篇文章，这一点最明显的视觉例子发生在彩虹中，彩虹的顶部通常是长而快的红色波长，底部则是短而慢的紫色波长。

然而，当光在真空中旅行时，情况并非如此。

所有的光都是一种电磁波，它们在真空中都有相同的速度（每秒3 x 10^8米）。这意味着无线电波和伽马射线都有相同的速度。因此，尽管只有在不处于太空真空的时候，唯一能够比光速更快的东西是光本身，这听上去有点矛盾。但值得注意的是，无论在什么介质中，光永远不会超过它的最大速度299,792公里/秒。

普遍的外观

然而，在讨论移动速度超过光速的事物时，还有一些东西需要考虑。

宇宙中有一些部分正在以比光速更快的速度远离我们，因为时空正在扩张。例如，哈勃太空望远镜最近发现了来自一颗名为Earendel的遥远恒星的129亿年的光线。但是，由于宇宙在每一点上都在膨胀，Earendel正在远离地球，并且自其形成以来一直如此，因此该星系现在距离地球有280亿光年。

在这种情况下，时空在膨胀，但时空中的物质仍然在光速范围内旅行。

可见色光谱的图示

所以，很明显，就我们所知，没有什么东西的速度比光速快，但有没有可能出现其他的情况呢？爱因斯坦的狭义相对论，以及他后来的广义相对论，是 "建立在空间和时间的概念是相对的原则之下的。但这意味着什么呢？"如果有人能够以比光速更快的速度旅行并携带信息，他们的时间概念与我们的相比将是扭曲的，这可能会出现未来可能影响我们的过去的情况，然后整个现实的结构将不再有意义。"

这将表明，使人类的旅行速度超过光速可能是不可取的。但这有可能吗？会不会有那么一天，我们最终的人类有能力创造出能够推动材料以超过光速的速度穿越空间的飞船？理论物理学家们已经提出了各种类型的曲率泡，可以实现比光速更快的旅行。

我们可以想象能够以光速与我们太阳系以外的系统进行交流，但是以光速发送实际的物理人类是根本不可能的，因为我们无法将自己加速到这样的速度。

即使在一个非常理想化的情况下，我们想象我们可以不断地以恒定的速度加速自己，我们也永远不会真正达到光速，，请忽略我们如何甚至可以达到一个可以不断加速我们的技术。其结果就是我们可以接近光速，但永远不会完全达到光速。

忽略相对论，如果你以1G地球引力的速度加速，你将需要一年的时间来达到光速。然而，你永远不会真正达到那个速度，因为当你开始接近光速时，你的质量的能量会增加并接近无限。

如果想要解除这种限制，已知的几个可能的作弊方法之一是扩大和收缩时空，从而将你的目的地拉近你。对于时空膨胀或收缩的速度似乎没有根本的限制，这意味着我们也许有一天能够绕过这个速度限制。"

总而言之超过光速的可能性很小，如果人类想要探索遥远的星球，实际上可能没有必要达到这种速度。

我们可以理解为比光速更快的唯一方法是在太空中使用某种类型的虫洞。这实际上不会使我们的速度超过光速，而是给我们提供一条通往太空中其他位置的捷径。

根据爱因斯坦场方程的一个特殊解决方案，理论上虫洞是可能的。基本上虫洞如果可能的话，会给你一个从一个目的地到另一个目的地的捷径。但是科学家们不知道是否有可能建造一个这样的虫洞，或者将如何去建成这个虫洞。

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