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光速真的是宇宙中最快速度嗎

生活更新时间:2025-07-06 07:01:09

光速，其實并不是宇宙中的速度極限，僅僅在真空中光速才是最快的。如果不是在真空裡，光速并不是最快的，很多微觀粒子的速度都能超越光速，比如著名的“切倫科夫輻射”，但這種“超光速”隻是超越了“光在介質中的速度”，比如說，光在水裡的速度大約為22.5萬公裡每秒。

光速真的是宇宙中最快速度嗎（解讀宇宙中的光速限制）1

光在水裡的速度僅有真空中的3/4。在玻璃中的速度為真空中的2/3，在鑽石中的速度更慢，隻有真空速度的1/3而已。

而光在介質中的速度被超越時，就會出現一種特殊的現象：切倫科夫輻射，超光速飛行的粒子就會發光，幽幽的藍光。

光速真的是宇宙中最快速度嗎（解讀宇宙中的光速限制）2

切倫科夫發現了這種現象，也因此獲得了1958年的諾貝爾物理學獎，這種現象也被稱為“切倫科夫輻射”。

不管怎麼說，光速限制隻能統治真空環境，在介質中，光速是可以被超越的。

為何光速在真空中不能被超越呢？

提到光速限制，不得不說愛因斯坦的狹義相對論。有人可能會說：你怎麼老是拿相對論說事？相對論也不一定是正确的。

沒辦法，經過了一百多年的洗禮，相對論越來越被主流科學界認可，我們有什麼理由不接受這種理論呢？

光速真的是宇宙中最快速度嗎（解讀宇宙中的光速限制）3

狹義相對論中有一個質增效應，物體的速度越大，質量就越大，想給物體繼續加速，就需要更多的能量。

如果想要物體的速度無限接近光速，就需要無窮多的能量，整個宇宙的能量拿來都不夠用，顯然這是不現實的。

可能很多人會對“光速限制”感到絕望，宇宙如此之大，即便是以光速飛行，在浩瀚宇宙也顯得慢如蝸牛，難道人類未來會被徹底困在太陽系？

老天并沒有關閉“超光速”的大門，而是給人類留下“一扇窗”。雖然我們無法從絕對速度上超越光速，但可以間接做到“超光速”。

光速真的是宇宙中最快速度嗎（解讀宇宙中的光速限制）4

比如說，出現在很多科幻小說科幻電影裡的“蟲洞”和“曲速引擎”技術，借助時空結構的彈性，人類可以實現超光速，而且超越光速很多倍。

蟲洞理論相信大家都聽說過，就像城市中的地鐵那樣，直接在時空結構中“打一個洞”，可以瞬間跨越好浩瀚星際距離！

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