现在有什么东西速度比光快?

现在有什么东西速度比光快?
现在有什么东西速度比光快?

现在有什么东西速度比光快?
光速不仅仅是光传播的速度.它是信息传递速度的绝对极限.它不仅把时间与空间以一种根本的方式联系在一起,还保证未来 不会先于过去发生.因此,听说我们能够止住光的脚步,可能会 让人感到惊讶.在你阅读这个句子的时间里,迈克尔·舒马赫可以驾着他的 法拉利跑出300米,而光则可以在地球与月亮之间走个来回.光 运动得如此之快,以至于在人类历史的大多数时间里,它被认为 是瞬时传播的.我们现在知道事实当然并非如此,还学会了控制 光的速度.我们可以使光的运动变慢甚至停止,然后轻轻按一下 开关使它重新运动起来.我们可以看到光在一场赛跑中打败它自 己,还可以利用光速来测量宇宙的年纪.它甚至能够决定你有多 高.丹麦天文学家罗默（Ole Romer）在17世纪首次成功地计算 出光速.他使用木星的一颗卫星有规律的轨道运动作为计时器,每次这颗卫星被巨大的行星（木星）所掩食,他便记录下一个 “滴答”.但他发现,从地球上观察,这些滴答的出现并不像预 想的那么规律,在一年之中会时而快几分钟,时而慢几分钟.罗默计算出,这些时延是木星和地球在绕太阳运动时它们之 间的距离变化所引起的.通过计算一年里地球、木星及其卫星在 轨道上的相对位置,他算出了光穿过宇宙空间的速度.罗默于 1676年向法国科学院提交了他的结果,数值与目前被接受的值之 差不超过30%.对光之本性的理论探讨也使人们对光速有所了解.19世纪60 年代中期,苏格兰科学家詹姆斯·克拉克·麦克斯韦创建了一组 方程,描述电磁场在空间中的行为.这个方程的一个解表明,电 磁波在真空中必须以约为每秒30万公里的速度传播,与罗默及其 后人的测量结果相当接近.伦敦皇家研究院的迈克尔·法拉第用电场和磁场的概念解释 静电力和磁场力,并表明光会受到磁场影响.这证实了可见光事 实上是电磁波谱中的一部分.对电磁波谱其它部分——微波,红 外线,紫外线,X射线和γ射线——传播速度的直接测量表明,它们在真空中都有相同的速度.用于测量光速的实验不断地变得更精确.到20世纪50年代,电子计时装置已经取代了古老的机械设备.20世纪80年代,通过 测量激光和频率（f）和波长（λ）,运用c=fλ公式计算出了光 速（c）.这些计算以米和秒的标准定义为基础,就像现在一样,1米定义为氪-86源产生的光的波长的1,650,763.73倍,1秒则定 义为铯-133原子超精细跃迁放出的辐射频率的9,192,631,770倍.这使得c达到非常高的精度,误差只有十亿分之几.1983年,光速取代了米被选作定义标准,约定为 299,792,458米/秒,数值与当时的米定义一致.秒和光速的定义 值,表示1米从此定义为光在真空中1/299,792,458秒内走过的距 离.因此自1983年以来,不管我们对光速的测量作了多少精确的 修正,都不会影响到光速值,却会影响到米的长度.你有多高事 实上是由光速定义的.但光速还定义着比长度更加基本的东西.阿尔伯特·爱因斯 坦的工作表明了光速的真正重要性.由于他的功劳,我们知道,光速不仅仅是光子在真空中运动的速度,还是连接时间与空间的 基本常数.爱因斯坦年轻的时候曾经问自己,如果人运动的速度快到足 以跟上光的脚步,光看起来是什么样子的.理论上它看上去像是 你身边一个静止的峰,但爱因斯坦知道,麦克斯韦方程组不允许 这种结果出现.他得出结论认为,要么是麦克斯韦的理论不适用 于运动中的观察者,要么是相对运动力学需要更改.爱因斯坦在他1905年发表的狭义相对论里解决了这个问题.这一理论基于一个通用原则：相对任何以恒定速度运动的观察者 来说,不管这个速度是多少,物理原理及光速都是一样的.爱因 斯坦的狭义相对论使我们对时间和空间的观念发生了革命性的变 化,强调了光速在物理学中的根本地位.想象你在一枚火箭里,与一道激光脉冲一同冲入宇宙空间.地球上的观察者会看到这一脉冲以光速远去.无论你相对于地球 运动的速度为多少,譬如光速的99%罢,光线仍以光速超越你.看起来似乎很荒谬,但这是真的.使这为真的唯一途径,就是你 火箭中的居住者和地球表面的观察者以不同方式衡量时间和空间.时间与空间看上去当然是不同的,这依赖于你是在地球上还 是在宇宙空间里.爱因斯坦的广义相对论将引力描述为时空几何 结构的扭曲.这种说法的一个推论,就是始终沿可能的最短路径 穿越时空的光线,在大质量物体附近会弯曲.这在1919年日食期 间观测掠过太阳附近的星光被太阳的质量所弯曲而得到证明.这 一观测使爱因斯坦的理论最终得到接受,并为他赢得了世界性的 声誉.但按照基本力学原理,如果光线偏转,它会被加速.这是否 将使光速发生变化,动摇相对论的根本原则?在某种意义上是对 的：我们从地球上观察到的光速,在它从太阳附近经过时确实会 变化.然而相对论和光速不变原理不能被抛弃