在很多人的固有思維里，光速不可超越，光速是宇宙中的速度極限，任何物體的速度都不可能超越光速。
其實(shí)這種觀點(diǎn)并不嚴(yán)謹(jǐn)，光速并不是不可超越。當(dāng)然，我并不是信口開(kāi)河，科學(xué)是需要講究證據(jù)的。
不過(guò)，要想超越光速，人類必須在一些特定條件下才能完成，說(shuō)白了我們需要使用某些“作弊”手段才可以超越光速。
這個(gè)暫且放一放，后面會(huì)講，我們先來(lái)說(shuō)說(shuō)為什么光速不可超越。
目前人類能創(chuàng)造出來(lái)的極限速度是在大型粒子對(duì)撞機(jī)中實(shí)現(xiàn)的，利用強(qiáng)大的電場(chǎng)不斷讓粒子加速。
比如說(shuō)，強(qiáng)子大型對(duì)撞機(jī)中，可以讓質(zhì)子的速度達(dá)到0.9999999896倍光速，這個(gè)速度已經(jīng)非常接近光速了，差別微乎其微。
但即便是再微小的差異，對(duì)于我們來(lái)講也是難以逾越的鴻溝，不是我們努努力就能做到的，而是不可能做到的。
即便質(zhì)子的速度如此接近光速，不過(guò)還有比質(zhì)子速度更快的粒子，電子。我們都知道，電子的質(zhì)量遠(yuǎn)小于質(zhì)子，比質(zhì)子的質(zhì)量小一千多倍，所以科學(xué)家能把電子的速度加速得更快，速度僅僅比光速慢了每秒3.6毫米。
你可能會(huì)這樣想？什么，僅僅慢了3.6毫米，再加把勁不就達(dá)到甚至超過(guò)光速了嗎？剛才說(shuō)了，不要小看這微小的差距，那是我們不可能突破的。
那么，為什么不能突破光速呢？
讓物體不斷加速，需要極大的能量，尤其是當(dāng)物體的速度非常接近光速時(shí)，要想讓物體繼續(xù)加速，就需要更大的能量才行。
所以說(shuō)，宇宙中的速度限制其實(shí)也是能量限制?？茖W(xué)家們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)微觀粒子攜帶的能量達(dá)到一定量時(shí)，大自然就開(kāi)始出手干預(yù)了，不讓粒子的能量超過(guò)一個(gè)閾值，這個(gè)閾值就是5×10^19eV，也就是所謂的“GZK極限值”。
GZK極限，是以三位科學(xué)家名字的首字母來(lái)命名的。
如果一個(gè)粒子的能量超過(guò)GZK極限值，就會(huì)和宇宙微波背景里的光子發(fā)生作用，然后產(chǎn)生π介子，而π介子會(huì)消耗能量，大約為135Mev，消耗能量之后，粒子的能量就會(huì)降低到GZK極限值以下。
GZK極限值決定了無(wú)論多高的能量，都不可能讓任何粒子的速度達(dá)到或者超越光速。
那么，如果將來(lái)某天，宇宙微波背景輻射隨著宇宙加速膨脹而消失不見(jiàn)了呢？粒子在獲得足夠能量之后會(huì)不會(huì)超過(guò)光速呢？
并不會(huì)！因?yàn)殡S著宇宙的膨脹，粒子的能量會(huì)變得越來(lái)越低，波長(zhǎng)會(huì)被無(wú)限拉伸，直到最終被拉伸到波長(zhǎng)很長(zhǎng)的無(wú)線電波。
當(dāng)然，還有一種方式同樣可以解釋光速為何是宇宙速度極限，這種方式就是愛(ài)因斯坦的相對(duì)論。
從狹義相對(duì)論的質(zhì)增效應(yīng)來(lái)講，隨著物體速度變大，物體的質(zhì)量也會(huì)變大。當(dāng)速度無(wú)限接近光速時(shí)，物體的質(zhì)量變得無(wú)窮大，想要讓物體再加速，就需要無(wú)窮多的能量，整個(gè)宇宙的能量都做不到，顯然這是不可能的。
還有，隨著速度變大，時(shí)間和空間也會(huì)發(fā)生變化，因?yàn)橄鄬?duì)強(qiáng)調(diào)時(shí)空結(jié)構(gòu)并不是一成不變的。當(dāng)速度無(wú)限接近光速時(shí)，任何遙遠(yuǎn)的距離都會(huì)近在咫尺，時(shí)間也會(huì)趨于靜止。
也就是說(shuō)，如果你以光速飛行，你所在的空間維度就會(huì)變成零，時(shí)間也會(huì)靜止不動(dòng)，這種情況是不可能出現(xiàn)的，因?yàn)榱憔S度并不存在于我們的世界，在整個(gè)宇宙歷史上只出現(xiàn)過(guò)一次，那就是宇宙大爆炸的瞬間，當(dāng)時(shí)的奇點(diǎn)就是零維度，超出我們認(rèn)知的存在方式。
所以說(shuō)，以光速飛行或者說(shuō)超光速飛行，在物理學(xué)上是沒(méi)有實(shí)際意義的。
當(dāng)然，你或許會(huì)說(shuō)相對(duì)論萬(wàn)一錯(cuò)了呢？如果果真如此的話，那完全就是另一幅模樣了。任何理論都是建立在假設(shè)的基礎(chǔ)上提出來(lái)的，你完全有理由不相信相對(duì)論，但事實(shí)情況是，越來(lái)越多的證據(jù)支持愛(ài)因斯坦的相對(duì)論，而不是表明它是錯(cuò)的。
最后來(lái)說(shuō)一下文章開(kāi)頭的問(wèn)題：如何超越光速？
光速不可超越，其實(shí)是有條件的，那就是在本地空間，或者簡(jiǎn)單理解為同一個(gè)參照系內(nèi)。比如說(shuō)，我們經(jīng)常說(shuō)的蟲洞概念，通過(guò)蟲洞你可以瞬間跨越幾千甚至上萬(wàn)光年的距離，你的速度看起來(lái)遠(yuǎn)超光速。
但這種超光速只是與蟲洞外面的光速相比。如果有一束光與你同時(shí)穿越蟲洞，你的速度就不可能超越光速。
還有就是著名的切倫科夫輻射，在核反應(yīng)堆中會(huì)會(huì)發(fā)出藍(lán)光，原因就在于，由于光在水里的速度會(huì)變慢，這就給了電子超越光速的機(jī)會(huì)。當(dāng)然電子超越的并不是每秒30萬(wàn)公里的速度，只是超越了光在水中的速度，這個(gè)速度只有光在真空中速度的四分之三，大約，每秒22.5萬(wàn)公里。
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