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光，是什么？

光是一个物理学名词，其本质是一种处于特定频段的光子流。光源发出光，是因为光源中电子获得额外能量。如果能量不足以使其跃迁到更外层的轨道，电子就会进行加速运动，并以波的形式释放能量。如果跃迁之后刚好填补了所在轨道的空位，从激发态到达稳定态，电子就不动了。否则电子会再次跃迁回之前的轨道，并且以波的形式释放能量。

光具有四种特质：

一是在几何光学中，光以直线传播；

二是在波动光学中，光以波的形式传播。

三是光速为299792458≈3×108m/s，在相对论中光速是不可超越的。

四是光的能量是量子化的，构成光的量子（基本微粒），我们称其为“光量子”，简称光子。

光速是什么？

光速，通常指电磁波（包括光波）在真空中传播的速率。常用c表示。实验测得各种波长的电磁波在真空中的速度是一常数，其值为c=2.99792458×108米/秒。

光速与观测者相对于光源的运动速度无关，即相对于光源静止和运动的惯性系中测到的光速是相同的。物体的质量还跟它运动的速度有关，物体的质量将随着速度的增大而增大，当物体的速度接近光速时，它的质量将趋于无穷大，所以有质量的物体达到光速是不可能的。只有静止质量为零的光子，才始终以光速运动着。光速与任何速度叠加，得到的仍然是光速。

光速不可能超越，是爱因斯坦根据质能方程推导出的。因为如果一个物体的速度越快，它的自身惯性就会越大，质量就会越大。那么，想要为这一物体加速所需要的动能就会越大。当物体速度达到一定程度，就很难再加速。因此，物体的速度不可能超过光速，除非它没有质量。

超光速现象是存在的！

2011年9月22日，意大利物理学家在OPERA实验中发现了一种超出光速40322.58分之一的中微子，如果实验数据确凿无误，爱因斯坦的相对论将会受到挑战。但是随后便发现，该实验结果为设备线路接错而造成。该实验结果于2012年6月8日被该小组宣布撤销。

但是仍然存在着超光速的现象。

✪一直与相对论有冲突的量子理论看上去是允许物质以大于光速的速度运动的。在20世纪20年代，量子论显示一个系统相隔遥远的不同组成部分能够瞬时联系。例如，当一个高能光子衰变成两个低能光子时，它们的状态是不定的，直到对它们中间的某一个作出观察才确定下来。另一个粒子看上去感知到它的同伴被进行了一次观测，结果是任何对第二个粒子的测量总会得到与对第一个粒子的测量相一致的结果。这样远距离的瞬时联系，看起来像是一个讯息以无限大的速度在粒子之间传递了。它被爱因斯坦称为“幽灵式的超距作用”，听起来难以置信，但却是真实的现象。

✪根据观测，目前宇宙仍然在加速膨胀。星系之间的距离不断拉大。而且，根据测算宇宙膨胀的速度是超过光速的。这一现象同样也证明了超光速的存在。

总结

爱因斯坦自己在《相对论：狭义与广义理论》第76页说“光速不变”并不是始终正确的。当时间和距离没有绝对的定义的时候，如何确定速度并不是那么清楚的。

因此，超光速到底存不存在还需要更加科学的证明，这取决于参考系、时空论等多种因素。人类的科技理论在不断向前发现，很多理论可能只是一时正确，未来都会被替代。

江山说科幻

关于为什么不能超过光速，这可能对于有些人来说是个新鲜事，但是如果你熟悉爱因斯坦的相对论以及最著名的公式E = mc^2，你就会理解这个方程所施加的限制。但究竟是为什么光速无法超越呢？

科幻小说中的翘曲速度、超空间或其他能使飞船超光速的方式可实现长距离跨越。不幸的是，物理学表明科幻小说不能成为科学事实，因为我们永远也无法超过光速。

物理学家们讨论的光速是指光在真空中传播的速度，比如在外太空。这个速度简称为“c”，为299792458米/秒（约每秒30万千米）。

爱因斯坦的著名质能方程

为什么不可能超越真空中的光速呢？

答案是爱因斯坦著名的质能方程。这个方程表明质量（m）和能量（E）是等价的。这意味着物质的质量越大，则其蕴含的能量就越大。

至关重要的是，这也意味着物质所含能量越大，那它也越重。运动是一种能量（动能），所以物质在运动时的质量要略大于相对静止时的质量。

例如，如果你以100英里/小时（约160.93公里/小时）的速度扔出一个球，那此时它的质量会增加0.000000000002克。

显然，这个增加量很小，但随着速度越来越接近光速，质量的增加将会变得巨大。如果一艘宇宙飞船以90%的光速飞行，那它此时的质量是飞船相对静止时的两倍。这意味着引擎必须加倍输出才能使飞船加速前进。但飞船的速度越高，其能量也越高，质量也就会变得越大，从而需要更多的能量使飞船加速。同时飞船内的一切也变得越来越重，静止时只有14克左右的手表，现在将重约36吨。

如果一艘宇宙飞船到达光速将会变得沉重无比，并且将需要无限多的能量来使其前进，显然这是不可能的。这就是为什么没有任何东西可以达到光速，更不用说超过光速。

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有方法来解决这个极限吗？

有一些方法能解决这个问题。一些科学家认为诸如速子（或称快子、超光速粒子）等没有质量的粒子可以超过光速，光速是这些粒子的最慢速度。然而，这些纯粹是假想的粒子，而且可能实际根本就不存在！

如果你有方法直接跳跃长距离空间到达一颗遥远的恒星，那就有可能超过光速。举个例子，如果你可以折叠或扭曲空间，你就可以从一个空间直接跳跃到另到一个空间，而不需要穿越其间的距离，也许在时空的结构中就存在一种能够穿越其中的虫洞，这样就能实现超光速旅行。

资讯鱼

首先说光是什么？

光是一个物理学名词，其本质是一种处于特定频段的光子流。光源发出光，是因为光源中电子获得额外能量。如果能量不足以使其跃迁到更外层的轨道，电子就会进行加速运动，并以波的形式释放能量。如果跃迁之后刚好填补了所在轨道的空位，从激发态到达稳定态，电子就停止跃迁。否则电子会再次跃迁回之前的轨道，并且以波的形式释放能量。

关于光速超越的问题。

超光速会成为一个讨论题目，源自于相对论中对于局域物体不可超过真空中光速c的推论限制，光速成为许多场合下速率的上限值。在此之前的牛顿力学并未对超光速的速度作出限制。而在相对论中，运动速度和物体的其它性质密切相关，速度低于（真空中）光速的物体如果要加速达到光速，其质量会增长到无穷大因而需要无穷大的能量，而且它所感受到的时间流逝甚至会停止，所以理论上来说达到或超过光速是不可能的。

但这一理论并非神圣不可侵犯，自1955年以来一系列理论与实验研究企图发现超光速现象，多个实验显示超光速是可能的 。物体要到光速需要无限能量，而在平行空间下无法超光速。现已有科学家提出设想：将物体前方的空间压缩，将物体后方的空间扩大来超过光速。只是需要巨大的能量，现有科技也无法做到。

cad0

我写这个只管即便高超1点。

光速不能被超过初步，大约说是实验发明的。

咱们知道太阳在发出光，为了好类比，就像1个加特林，在发射枪弹。咱们大约当成太阳在发射枪弹。

咱们知道地球是自转的，你站在赤道上，日出的时刻，你实际是在朝着太阳运动，日落的时刻你在阔别太阳运动。

假设是枪弹，你朝着加特林运动，显明枪弹相对你变快了，反之你会感到枪弹变慢了。追击相遇标题问题，小明追小红。这个你应该大约了解吧。

那末把枪弹换成光子（说光子比光波更好了解）你朝着光子走，就会发明光子变快了，反之光子会变慢。。。。。。。（彷佛说的通，可是咱们素来没听谁说过，光相对甚么什么的速度。这么说彷佛，，，有点奇幻。）

切实，上个世纪初，上面说的这个实验就做过了，结果发明：

两面测到的光速是1样的。

两面测到的光速是1样的。

两面测到的光速是1样的。

奇幻了！是不是枪弹的例如有标题问题？咱们换成声波，终究光除了粒子还有波的个性。

在气氛中，放1个喇叭，我背对喇叭跑，跑的越快，声音相对我越慢。等我跑到和音速相称了，音速就相关于我固定了，每错，1个声音会在我后头1直追我，永恒追不上。

这个实验非常极端滑稽，你想想，地球在宇宙中1直运动，假设这个把地球看做1小我，地球向前运动，前面的光速就会变快，后头的光就会变慢，咱们就可以测量出地球相对宇宙的某种相对坐标系的速度，是不是很感动！！！！这个坐标系咱们历久叫“以太”。（请尽情吐槽）

这个实验假设换成光做你会发明：

光相对你的速度完全不会变！

光相对你的速度怎么都不会变！

光相对你的速度即是不会变！

真是B了狗了！1定时咱们的实验东西出了标题问题！实际上一900年的人也做是这么想的。

就在这个时刻，1个“专利局的人员”写了篇论文。

既然你们发明怎么测光速都刚烈，那末我就假如光速在任何速度的参考系中都刚烈！

我发射1个光子，在我眼里他的速度是光速C，你朝着光子运动， 你的速度是C/2，你看到的光速也是C，

我看到光子走了2000米，你走了一000米，那末你看到光子走了多远呢？1劈脸我、光子、你是重合的，某1时刻：

我------------2000----------------光子

我-----一000-----你--------一000--光子

博客

你看到光子走了一000米

c=s/t

2000÷我的时日 = 光速 = 一000÷你的时日

想让上面的等式构建，就要让你的时日比我的时日慢。

你的时日变慢了！

实际上“专利局的人员”也用了同样的要领，只无非他假如你的速度是V，就此得出了速度越快的物体，时日越慢。我这里不想放公式。你大约根据以上思路，本身推导出这个公式，然后跟钟慢效应比1比，推导这个不须要初等数学（这个推导切实是不郑重的。请本身思虑为甚么不郑重。）

诚然，良多人都不相信“时日会变慢”这种谣言，直到超音速飞机带着铯原子钟，绕着地球转了几圈，铯原子钟真的变慢了。这是后话。

咱们书反正传，为甚么说光速不能被超过？因为实验证实，不论在甚么中央，测进去的光速都是1样的。

所以咱们说枪弹的速度是相对枪口的，声音的速度是相对气氛(介质)的，只有这个光速，不须要相对，相对谁都是光速。因而也不能说光相对谁谁谁的速度，没这个说法。

那末开首提问，这个“专利局的人员”是谁？

略略略~~~~~

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必然会有妙手来找不郑重的中央的。我即是写个最繁冗的科普。我偶尔日了1定认真研究，把缝隙补上！！

关于麦克斯韦和洛伦兹变化：

麦克斯韦是根据电磁实践推导出光速。可是没找到光速相关于谁。是以人们认为是相关于光源，大约相关于以太。

洛伦兹变化应该即是相对论的前身，只无非这个当年是针对电磁学的，事后被广告到了1般状况。（1个坐标系上（x,y,z,t）发生的事变，在另1个坐标系看来是（x一,y一,z一,t一）洛伦兹变化即是说他们之间的关连）

1些FAQ

Q：这个举例切实是禁绝确的 我和光同时出发 因为光速不停大于我的速度 所以我的视线从创议劈脸 直到光到达2000米终点 全程我都看到了 纵然我到达了一000米终点 我看到光依旧是走了2000米 只是我和光的隔断变成了一000米。

A：首先回覆1个标题问题，为甚么叫做相对论，相对论认为，没有相对的惯性参考系，既每个匀速直线运动的物体，都大约宣布本身是固定的，其它参考系在运动。关于每1个这样的参考系，任何物理公式都构建，而且每个参考系测量的光速都相称。

相对论还有1个描写，“不成能经过物理测量，找到相对固定的坐标系。”

例如这个例子，在我眼里，我是固定的，我说你在运动。同样，你也有权力声称你是固定的，而我在后退。

你的标题问题中，你在阐发光速的时刻，切实是把我当成相对固定坐标，来阐发光速了。

Q：光朝其它方向走怎么办？

Q：为甚么不是隔断延长？

A：是的，隔断变短和时日变慢是同时发生的。

问出这个标题问题，说明你看懂了，且经受思虑了。我还不能繁冗的告白这两个标题问题，所以这里先给你“繁冗的告白”1下。

狭义相对论的证实的步调也许是这样的：(上面提到我和你即是指上面说的例子

一、首先根据实验到的景象形象“没法测到光速变化”修改公理： 任何惯性参考系（即是固定大约匀速直线运动的参考系）下，做任何物理实验都能得到近似的结果。删掉了“时日对任何参考系都是近似的”，改为“光速对任何参考系都是近似的”。

2、光速对任何参考系都是近似的 推出同时性再也不构建。也即是说对1个参考系来说同时发生的事情，对另1个不是同时发生。（这里更进1步告白1下，例如上面我和你运动的例子，在我测量下同时发生的事情，在你的测量下，梗概是前后发生的。这1段很难了解冗杂风尚性的绕晕而且跟后头的证实关连不大，大约历久疏忽。）

３、相对性证实隔断变短不会发生在垂直运动的方向。例如你在天空上阔别我，这1步证实，咱们对某事变发生的高度的测量值（例如爆仗爆炸的高度）是1致的。

4、筹算你向前跑，光子向上跑，我不动 这个实验（因为你我之间前后运动，根据（３），向上测量的长度是相称的）。推导出 T'=T/(一-v²/c²)^(一/2) 。（我给的算法是不能推导出这个公式的）我只是打个好比。。。。。

5、筹算你，我，光子都向前跑的实验，根据（4）获得隔断变短公式。

六、根据以上公式，假如两个坐标系下测量的力是相称的，（这个我还不能必然，实际应该是用碰撞实验做的）得出风致削减公式。

7、根据风致削减公式，推导出质能方程 E=mc²。

这只是狭义相对论，狭义相对论又修改了公理 “任何参考系下，做任何物理实验都能得到近似的结论。”把惯性去掉了。是以引力加速度和运动加速度是等效的——这局部谣言我还没能了解，关于狭义相对论的论说也是初步了解，你就当我没说就行。

Q：我和你例子外表，“你”测量到光的位移应该从，我劈脸，所以光的位移还是2000。

A：首先回覆1个标题问题，为甚么相对论叫做相对论，相对论认为，没有相对的惯性参考系，既每个匀速直线运动的物体，都大约宣布本身是固定的，其它东西在运动。关于每1个这样的参考系，任何物理实验都构建，包含测量光速实验。

相对论还有1个描写，“不成能经过物理测量，找到相对固定的坐标系。”

例如这个例子，在我眼里，我是固定的，我说你在运动。同样，你也有权力声称你是固定的，而我在后退。

你的标题问题中，你在阐发光速的时刻，切实是把我当成相对固定坐标，来阐发光速了。

康老师说科学

自从爱因斯坦提出了相对论之后，人们就深刻地意识到，宇宙中物质的速度存在着一个极限，那就是光速。

由于物体的速度加快会导致它质量的增加，因此也导致其加速度会下降。当它接近光速的时候，速度也会接近无限大，想要给它加速就需要接近于无限的能量，这几乎是不可能的。所以，一个物体只能加速到越来越接近光速，而不可能达到光速。

只有完全没有质量的物体，才可能达到光速，那就是光子。想要超越光速，那就是负质量喽？想想也知道，不可能嘛。

另外，一个物体运动速度越快，它的时间也会变得越来越慢。假如一个物体达到光速，那么它的时间就会完全静止。那么，它超越光速会怎样呢？有人会说：时间倒流啊。

光速真的不能被超越吗？

并非那么简单。只有达到光速的物体，时间才会有变化。假如你达到了光速，也只是你自己会发生时间倒流，周围的环境不会发生这种现象。

那么，你的时间会如何倒流呢？除了你自己会返老还童之外，你还会在速度上倒流，也就是回到加速到光速之前——既然都不达到光速了，又怎么时间倒流呢？所以这完全就是一个矛盾的话题，并不存在。

有人会问：假如我在一个0.8倍光速运动的火车上，再以0.3倍的速度朝相同方向跑，不就是1.1倍光速了吗？

事实上，当物体运动到光速的级别时，速度的叠加就不再是单纯的加法，而是有一个复杂的运算。而运算的极限，仍然是光速。

科学发展的动力在于对已知理论的怀疑促进对未知理论的探索，世界上依旧有许多人，对光速不可超越的理论心存怀疑，也经常有关于某种物质或现象超过光速的新闻报道。那么，这些新闻到底是怎么回事。

红尘小生

超越光速轻而易举，问题是你得开上一辆达到光速的车子以光速行驶，然后打开前大灯，灯光瞬间便是两个光速！

哈利路亚119304151

有质量的东西无法达到光速，更别提超光速了，光即粒子又是一种电磁波。单份的光就是光子，光子没有质量，有能量。无数个光子组成电磁波，通常说的光是可以看见的光，还有看不见的光。

關鍵字: 光是 光源 能量