科學分析：有什么事物能超越光速嗎？

英國倫敦帝國理工學院理論物理學家克勞迪婭？？德？？拉姆（Claudia de Rham）稱，從技術上講，“沒有任何事物的速度能超越光速”的說法本身并不完全正確，至少在非真空環(huán)境中是這樣的，但她強調(diào)有一些因素需要考慮在內(nèi)。

新浪科技訊 北京時間5月14日消息，據(jù)國外媒體報道，1676年，丹麥天文學家奧勒·羅默爾（Ole Roemer）通過研究木衛(wèi)一運行狀況，計算出光以限定速度傳播。兩年后，荷蘭數(shù)學家、科學家克里斯蒂安·惠更斯（Christiaan Huygens）基于羅默爾收集的數(shù)據(jù)，成為試圖測定實際光速的第一人。

當時惠更斯提出的光速值為211000公里/秒，該數(shù)值并未達到目前的精確標準，現(xiàn)在我們知道“真空”中光速達到299792公里/秒，但惠更斯曾評估稱，光以不可思議的速度在太空中傳播。

依據(jù)愛因斯坦的狹義相對論，光傳播速度如此之快，以至于宇宙真空中沒有任何物體能比光傳播速度更快。美國阿拉巴州立大學推進研究中心航空航天工程(603698)副教授賈森·卡西布里（Jason Cassibry）證實稱，我們在太空中穿行速度無法超越光速！

該結論是正確的嗎？或許不對，當光不在真空中傳播，是否仍遵循“光速無法被超越的定律”？

可見光譜圖。英國理論物理學家克勞迪婭？？德？？拉姆說：“如果把光看作一種波，那么就有‘多種原因’解釋為什么某些波在介質(zhì)中比白光（或者無色光）傳播得更快，其中一個原因是當光通過介質(zhì)時，例如玻璃或者水滴，不同頻率或者顏色的光以不同速度傳播。

英國倫敦帝國理工學院理論物理學家克勞迪婭·德·拉姆（Claudia de Rham）稱，從技術上講，“沒有任何事物的速度能超越光速”的說法本身并不完全正確，至少在非真空環(huán)境中是這樣的，但她強調(diào)有一些因素需要考慮在內(nèi)。

光既有粒子特性，也有波的特性，因此光可以看作既是粒子（光子）又是波，這就是波粒二象性。拉姆說：“如果把光看作一種波，那么就有‘多種原因’解釋為什么某些波在介質(zhì)中比白光（或者無色光）傳播得更快，其中一個原因是當光通過介質(zhì)時，例如玻璃或者水滴，不同頻率或者顏色的光以不同速度傳播。”

依據(jù)美國威斯康星大學麥迪遜分校的一篇文章，最明顯的例子發(fā)生在彩虹中，較長、較快的紅色波長位于彩虹頂部，而較短、較慢的紫色波長位于彩虹底部，然而當光在真空中傳播，情況就不一樣了。

美國東南路易斯安那大學物理學家瑞德·阿蘭（Rhett Allain）教授稱，所有光都是電磁波的一種形式，它們在真空中都有相同速度——3 ×10^8米/秒，這相當于無線電波和伽馬射線的速度。

因此，依據(jù)拉姆的理論觀點，唯一比光速更快的事物（有點自相矛盾）就是光自身，盡管僅發(fā)生在非真空環(huán)境中。但值得注意的是，不管是什么介質(zhì)，光速永遠不會超越299792公里/秒。

宇宙角度

依據(jù)卡西布里的觀點，當討論速度超過光速的物體時，還有一些其他因素需要考慮。他說：“宇宙某些部分正以超過光速的速度膨脹，且離地球遠去，例如：哈勃太空望遠鏡近期觀測到一顆被稱為埃倫德爾（Earendel）的遙遠恒星，它釋放出129億年前的光線，但是由于宇宙時刻都在膨脹，埃倫德爾恒星自形成以來一直在遠離地球，所以它當前與地球的距離并非129億光年，而是更加遙遠。

在這種情況下，時空不斷地膨脹，但時空中的物質(zhì)仍然在光速范圍內(nèi)運動。所以很明顯正如我們所知道的，沒有什么物體的速度會超越光速，但是否存在可能超越光速的情況呢？

拉姆說稱，愛因斯坦的狹義相對論以及廣義相對論，是建立在“空間和時間概念相對的原則之下”，但這意味著什么呢？如果有人能以超越光速的速度并攜帶信息，那么他們的時間概念會比我們的時間概念更加扭曲，在某些情況下，未來可能影響我們的過去，整個現(xiàn)實架構就會失去意義。

這意味著人類時空旅行速度超越光速是不可能的，但是否會有一天，我們能研制新型技術和材料，駕駛超越光速速度的太空飛船往返時空？卡西布里說：“理論家們提出了各種類型的曲速氣泡，能以超光速時空旅行。”

人體不可能實現(xiàn)光速旅行！

拉姆說：“我們可以想象能以光速實現(xiàn)太陽系外通訊，但將真人以光速發(fā)射是不可能的，因為我們無法實現(xiàn)光速狀態(tài)下人體時空旅行。即使在一個非常理想的條件下，例如：人體以恒定速度不斷加速，但事實上人類很難獲得一種不斷加速的太空旅行技術，我們永遠不會達到光速時空旅行，或許我們會非常接近光速，但無法超越光速。”

卡西布里證實了這一點，他說：“在忽略相對論的前提下，如果你以地球重力1G的速度加速，持續(xù)一年時間才能達到光速，事實上人們永遠無法達到這個速度，因為當人體接近光速時，人體質(zhì)能將不斷增加，接近無限值。”

同樣，阿蘭相信超越光速是不可能的，但正如卡西布里所認為的，如果人類要探索遙遠的系外行星，實際上沒有必要必須達到光速。他指出，我們能理解比光速更快的唯一方法是時空中使用某種類型蟲洞，使用該策略可能不需要達到超越光速的時空旅行，而是提供一條通往太空其他區(qū)域的捷徑。

然而，卡西布里不確定是否蟲洞是最現(xiàn)實的超速太空旅行選擇，他說：“依據(jù)愛因斯坦場方程的特殊解，蟲洞理論是可能實現(xiàn)的，基本上，如果蟲洞存在的話，會成為兩個目的地之間的捷徑，但我不知道是否能建造蟲洞，或者如何建造蟲洞。”（葉傾城）