根據(jù)科學(xué)家的研究我們能夠知道，我們的宇宙誕生于138億年前，在138億年前，有一顆奇點(diǎn)發(fā)生了爆炸，奇點(diǎn)是一個質(zhì)量無限大、能量無限大、熱量無限大、密度無限大、體積無限小的點(diǎn)，這個點(diǎn)爆炸以后，宇宙快速的向四周膨脹，經(jīng)過138億年的時間，宇宙才膨脹成我們現(xiàn)在的樣子，宇宙中的天體都是在宇宙大爆炸之后形成的，我們的地球其實(shí)是太陽系中的一顆行星，在太陽系中一共有八大行星，它們分別是水星、金星、 地球、火星、木星、土星、天王星和海王星，在海王星的外面還有一顆冥王星， 曾經(jīng)冥王星也屬于一顆行星，但是后來科學(xué)家認(rèn)為冥王星的體積和質(zhì)量都太小了，于是將它踢出了行星的行列。
在2006年的時候，國際天文學(xué)聯(lián)合會采納了關(guān)于行星的最新定義，IAU表示一個行星必須滿足如下三種條件：1、行星必須圍繞恒星運(yùn)行，2、行星必須足夠大，有足夠的重力將其拉入球面，3、行星必須足夠大，得以讓其重力清除周圍繞太陽運(yùn)動的軌道附近的其它相似大小的天體。由于冥王星的條件不符合行星的條件，所以科學(xué)家將它踢出了行星的行列。在太陽系的八大行星當(dāng)中，地球是唯一一顆誕生了生命的星球，人類作為地球上最有智慧的生命，從誕生以后就開始不斷的研究和探索世界的奧秘，目前人類已經(jīng)能夠走出地球探索宇宙，這說明人類科技發(fā)展的速度很快，在人類科技發(fā)展的道路上，人類發(fā)明了汽車、火車、飛機(jī)、火箭等等。
這些先進(jìn)的交通工具給人類出行提供了巨大的便利，雖然現(xiàn)在人類已經(jīng)能夠達(dá)到地球的每一個角落，但是面對浩瀚的宇宙，人類的飛行速度還是顯得很慢，目前人類在宇宙中發(fā)現(xiàn)的最快的飛行速度是光速，最早測量光速的科學(xué)家是伽利略，在1638年的時候，伽利略一行4人，分成兩組，分別登上兩座相隔甚遠(yuǎn)的山峰，每組各自攜帶一個光源——煤油燈，他對燈做了一個簡單的改進(jìn)，就是在煤油燈的一面加了一個滑蓋，這樣關(guān)閉滑蓋，燈光就會被擋住，如果把滑蓋拉起，燈光就會照射出來，通過快速的拉動滑蓋，能夠讓煤油燈一亮一滅，制造出看上去在閃爍的效果，在這個實(shí)驗(yàn)中，除了兩盞煤油燈之外，還需要兩只一模一樣的鐘擺計(jì)時器。
他打算利用兩邊記錄燈光開啟關(guān)閉時間的方法來測量光的速度，相信很多人看了這個實(shí)驗(yàn)想法之后都知道，這樣是不可能測量出光速的，因?yàn)楣馑賹?shí)在是太快了，而人類的反應(yīng)時間大概是240ms左右，所以這個方法當(dāng)時并沒有計(jì)算出光速來，在1676年的時候，奧勒.羅默首次對光速進(jìn)行了測量，他觀察木星的木衛(wèi)一，木衛(wèi)一公轉(zhuǎn)到木星背后時被遮住就會出現(xiàn)衛(wèi)星蝕，隨著地球在公轉(zhuǎn)軌道上移向木星，在地球上觀測到木衛(wèi)一蝕之間的時間間隔將逐漸變短，而當(dāng)?shù)厍蜻h(yuǎn)離木星時，木衛(wèi)一蝕的間隔逐漸變長，羅默根據(jù)這些計(jì)算得出，當(dāng)?shù)厍蚓嚯x木星最近時，木衛(wèi)一蝕將比按照公轉(zhuǎn)周期預(yù)測的時間提前了約11分鐘，當(dāng)?shù)厍蚓嚯x木星最遠(yuǎn)的時候，木衛(wèi)一蝕將比預(yù)期的時間晚11分鐘出現(xiàn)。
累積的時間大約是22分鐘，他認(rèn)為這22分鐘就是光在地球公轉(zhuǎn)軌道上傳播的時間，之后這位科學(xué)家計(jì)算出來的光速大約是22萬千米每秒，不過這個數(shù)值和現(xiàn)在人類計(jì)算出來的光速差距還是很大，在1905年，愛因斯坦總結(jié)了麥克斯韋等人的經(jīng)驗(yàn)，發(fā)表了著名的俠義相對論，俠義相對論中的一個基本共設(shè)就是光速不變原理，在1950年的時候，艾森踢出了空腔共振法來測量光速，最終得出的光速值大約是299792457.4每秒，這個數(shù)值和今天光速的數(shù)值幾乎一樣，相當(dāng)于每秒30萬千米，以這么快的速度，一秒鐘能夠繞地球7圈半左右，對于人類來說，這個速度非?？欤吘谷祟惉F(xiàn)在的飛行速度連光速的百分之一都達(dá)不到，如果人類能夠達(dá)到光速，那么人類飛出太陽系就指日可待。
不過愛因斯坦認(rèn)為，任何有質(zhì)量的物體都無法超越光速，也不可能達(dá)到光速，只能夠無限接近光速，根據(jù)愛因斯坦的相對論我們能夠得出，時間和空間不僅僅不能獨(dú)立于宇宙，而且還不能夠相互獨(dú)立，引力不可能只使得空間彎曲而時間卻安然無恙，根據(jù)研究我們能夠知道，一個物體的運(yùn)動速度v是由它在x、y、z三個軸方向上的速度合成，如果總速度是恒定的，其中一個方向上的速度增加，那么另外兩個方向上的合成速度就必然減小，愛因斯坦認(rèn)為這個宇宙中任何物體的運(yùn)動速度都是光速c，在狹義相對論中有一個地層數(shù)學(xué)框架，洛倫茲變化。
里面有個因子非常重要，由于根號里面不可能是負(fù)數(shù)，所以速度v要小于光速c，看到這里，相信很多朋友會產(chǎn)生一個疑問，就是假如我們站在一個亞光速前行的火車上面，我們快速的向前奔跑，這時候我們的速度是不是就超過了光速，畢竟這個時候的速度是火車的速度加上我們奔跑的速度，比如說你相對火車的速度是每秒5米，火車相對地面的速度是每秒50米，那么你相對于地面的速度就是每秒55米，如果替換成光速，是不是就超過了光速？其實(shí)這個計(jì)算方式是利用了伽利略變化公式，公式表達(dá)就是v' = v + u，但是愛因斯坦告訴我們，伽利略變換只是低速世界的近似值，在亞光速世界需要用到洛倫茲變化，v' = (v + u) / (1 + uv/c^2)。
當(dāng)u和v比光速小很多時，比如我們?nèi)粘Ｉ畹乃俣?，uv/c^2接近于0，而分母1 + uv/c^2接近于1，這時v'基本上就是v + u，這就意味著洛倫茲變換重新回到了伽利略變換！但當(dāng)u或v與光速比較接近時，情況就完全不同了！u和v都是光速一半，你相對于汽火車以及火車相對于地面都以50%光速運(yùn)動，結(jié)果如何呢？你的直覺是v' = c，你相對于地面達(dá)到了光速。但正確結(jié)果是這樣的，根據(jù)洛倫茲變換：v' = (1/2 + 1/2) / (1 + 1/4) c = 1 / (5/4) c = (4/5) c。在地面看來，你的速度是光速的80%，仍然低于光速！簡單來說就是，如果你和火車都以百分之99的光速行駛，你相對地面的速度依然不會超過光速，這種通過疊加的方式超過光速是不可能出現(xiàn)的。
如果說一個有質(zhì)量的物體飛行速度超過光速，那么它的質(zhì)量會變得無限大，在我們現(xiàn)有的物理學(xué)當(dāng)中，根本不存在無限大的物質(zhì)，所以光速是不可超越的，在科學(xué)界，科學(xué)家認(rèn)為，宇宙中除了光速限制之外，還有一個速度限制，這個限制被稱為是GZK極限，雖然人類的飛行速度最快只能夠達(dá)到亞光速飛行，但是亞光速飛行也相當(dāng)快，在如此之快的速度下，人類就必須面臨GZK極限，也被稱為是GZK攔截。當(dāng)一個粒子的所攜帶的能量在5*10^19eV以上時，宇宙就開始干預(yù)粒子，不讓其超過這個值。
GZK指的是在遙遠(yuǎn)的宇宙空間外，射線具備理論的上限值，這個限制就是在宇宙中高速運(yùn)行的飛船可能會撞車，一般情況下飛船其實(shí)并沒有撞車的條件，畢竟宇宙中的物質(zhì)太過于分散，因?yàn)橛钪媸且粋€無限接近真空的環(huán)境，比如說在宇宙中飛行了43年的旅行者1號，甚至已經(jīng)脫離了太陽系日球?qū)?，到達(dá)星際空間了，這個飛船依舊可以平穩(wěn)飛行，沒有因?yàn)楸惶祗w撞擊的事情發(fā)生意外。
這是因?yàn)槁眯姓?號能夠檢測到宇宙中的大質(zhì)量物質(zhì)，使得旅行者1號能夠提前調(diào)整方向，而小于100微米的顆粒則完全不需要在乎，因?yàn)樗乃俣葘?shí)在是太慢了，這里的慢指的是相對宇宙來說很慢，實(shí)際上旅行者1號的飛行速度對于我們來說非常快，達(dá)到了每秒17公里，不過在這個正常速度下，宇宙微粒不會對飛船造成任何破壞，當(dāng)接近光速，甚至僅僅達(dá)到百分之1光速的飛船在宇宙中航行的時候，就必須要注意宇宙中的微小顆粒了?？瓷先シ浅？諘绲挠钪婵臻g，可能漂浮著很多我們?nèi)庋蹮o法看到的微小元素。當(dāng)飛船以亞光速的速度飛行時，飛船就會撞擊到這些微小粒子上，后果不堪設(shè)想。
所以說想要達(dá)到光速并不是一件簡單的事情，看到這里，相信很多人會產(chǎn)生一個疑問，就是在我們的宇宙當(dāng)中，難道就沒有超光速現(xiàn)象？根據(jù)科學(xué)家的研究得出，宇宙中存在超光速現(xiàn)象，比如說宇宙膨脹的速度，在20世紀(jì)初的時候，美國物理學(xué)家愛德溫.哈勃在觀測星系的時候，發(fā)現(xiàn)了星系中的光譜出現(xiàn)了紅移現(xiàn)象，這個現(xiàn)象表示，這些星系都在遠(yuǎn)離我們，看到這個現(xiàn)象之后，愛德溫.哈勃提出了一個大膽的猜測，那就是我們的宇宙還在不斷的膨脹當(dāng)中，根據(jù)哈勃的觀測，他發(fā)現(xiàn)：距離我們越遠(yuǎn)的天體，遠(yuǎn)離我們的速度越快，也就是說，在距離我們越遠(yuǎn)的位置上，宇宙的膨脹速度越快。而且，宇宙的膨脹速度和空間與地球的距離成正比，這就是著名的哈勃定律，以公式的形式表示就是：v＝H0D。
其中，v代表的就是某個位置的宇宙膨脹速度，D是這個位置和地球之間的距離，H0是哈勃常數(shù)，根據(jù)科學(xué)家們得出的數(shù)據(jù)是：宇宙的膨脹速度是73±1千米/秒/百萬秒差距。秒差距是天文學(xué)的一個長度單位，1秒差距約等于3.26光年。也就是說，在距離地球大約326萬光年的位置上，宇宙的膨脹速度大約是每秒73公里；如果是在652萬光年外，那么宇宙的膨脹速度就是差不多146公里。除了宇宙膨脹的速度之外，量子糾纏也超越了光速，量子糾纏是指當(dāng)兩個或多個粒子之間存在某種相互作用或者共同來源時，它們會形成一個整體系統(tǒng)，并且無法單獨(dú)描述各自的狀態(tài)，簡單來說就是，在這種情況下，每個粒子都會和其它粒子產(chǎn)生一種強(qiáng)烈而神秘的聯(lián)系，并且彼此影響。
這種聯(lián)系不受空間距離的限制，也不受時間延遲的影響，只要我們對其中一個粒子進(jìn)行影響，另一個粒子也會受到影響，而這個影響的速度是瞬間完成的，就好像它們心有靈犀一樣，這個速度已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)地超過了光速，即使我們將一個粒子放在宇宙的最南邊，另一個粒子放在宇宙的最北邊，只要我們影響宇宙最南邊的粒子，那么宇宙最北邊的粒子也會受到影響，目前科學(xué)家也在積極的研究量子糾纏的奧秘，曾經(jīng)著名的物理學(xué)家愛因斯坦第一次知道量子糾纏后，對它表示了懷疑和不滿，他認(rèn)為量子糾纏違反了相對論中光速不變的原理，即信息不能夠超光速傳遞。
在宇宙中除了這些現(xiàn)象之外，可能還存在其它超光速現(xiàn)象，只不過人類還沒有發(fā)現(xiàn)而已，小編認(rèn)為，宇宙是一個非常神秘的空間，在宇宙中隱藏著很多我們不知道的奧秘，想要探索宇宙的奧秘，人類的飛行速度必須超越光速，這樣人類才能夠飛出太陽系，探索太陽系之外的奧秘，目前科學(xué)家也在積極的研究超光速飛行的奧秘，小編希望人類能夠早日實(shí)現(xiàn)自己的夢想，能夠在宇宙中長久的發(fā)展下去，對此，大家有什么想說的嗎？
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