• 它像空气一样充斥在我们的生活当中，并且还在不断地改变着人类世界，这个东西就是光。
  • 在千年以前呢古人就已经开始了对于光的探索，世界上几个文明最早的发源地都先后有过一系列的对于光行进光的视觉光的成像等等这些的最初的思索，比如说在我们中国的西周时期，在《周礼·秋官》：“有人掌以天燧，取火于日。”其中天燧又叫做羊燧，是用青铜制造的凹面镜，可见我们的先人在古代呢就已经知道如何利用金属聚焦太阳光得到明火，而古希腊学者对于光也有一些很出色的探讨，像彼得格拉斯和德谟克利特等人就认为视觉是由物体射出的某种颗粒到达眼睛形成的，而博拉多学派还曾经讲授过光的直线行进和反射的问题。
  • 说到人类对于光学的研究，我们还是来说一说爱神爱因斯坦，在1905年的时候爱因斯坦发表了著名的狭义相对论，而根据相对论的基本出发点之一也就是光速恒定原理呢，爱因斯坦指出光速是物质的极限速度，世界上的任何物体的运动速度都不可能超过光速，而现在我们知道光的行进速度呢在真空中的传播速度是30万千米每秒，一秒钟就能够绕地球几十万世界上所有的物体都跑不过光吗？事实上自古以来就不缺少敢于挑战权威的人，人们提出过很多大胆的假设来挑战光速，看它是否能够一直卫冕。
  • 我先来做个假设，小时候我们都做过这种数学题，比如两军交战我放的士兵站在地面上，向远方的敌军射击，子弹的飞行速度是四米每秒，如果此时我方的士兵站在一辆行驶的坦克上，坦克的行驶速度是六米每秒，那么此时子弹飞行速度是多少呢？用速度相加的方法计算，就应该是4+6等于10米每秒，如果按照上面这种方式那超越光速简直太简单了，我可以乘坐一个火箭上天，火箭的飞行速度约为0.6倍的光速，这时我在火箭上打开手电筒，那么手电筒发出的光不就是1.6倍的光速了吗？其实这个是个非常可爱的想法，但其实就算你上天了呢，也没有办法超越光速，按照之前说的把两者的速度单纯简单相加，确实是会出现速度超过光速的情况，但这个常识和光速的恒定原理是不能共存的，刚才我说过爱因斯坦的狭义相对论是建立在光速恒定的原理之上，简单的说就是在真空中的光速与观测者本人相对于光源的运动其实是无关的，也就是在所有的惯性系中测量了真空中的光速都是一个常数，加法当然是没算错，但是真空中的光速不能用这种公式简单相加来计算，为了让光速恒定的原理与速度的常识能够并存，爱因斯坦提出了另外一种速度的计算公式，这个极其复杂那就先不说，感兴趣的朋友可以上网查一查是如何去计算的，如果是在日常范围内普通速度出现这种情况，用你的算法和爱因斯坦提出的公式分别计算，结果几乎就没有差异，但是如果物体的速度接近光速的时候，这两种算法的差异就越来越明显，就拿刚才的例子来说，你得出的速度是1.6倍的光速，但是用爱因斯坦的公式来计算的话，结果就还是等于光速。
  • 既然无法通过给光加速的方式来获得超光速，人们又想出了别的妖蛾子，还去妄图超越光速，我们都知道在真空中的光速约为30万千米每秒这个速度从地球向月球发射光信号需要1.3秒才能达到月球，如果借助地球和月球之外的宇宙飞船，能否将时间缩短到1.3秒之内呢？首先我们假设在地球和月球之间可以铺设一条长长的银幕，然后能从漂浮在宇宙中的宇宙飞船上向银幕发射光线，接下来在一秒之内快速的晃动宇宙飞船上的发光装置，让投射在银幕上的光斑从地球向月球快速移动，这样一来光斑能否以超光速移动呢？好像是那么回事儿，但总觉得哪里怪怪的，其实这个假设确实是一个障眼法，你快速晃动发光装置在一秒钟内使光斑以超光速从地球向月球移动，根本就不能与光速恒定原理作比较，因为这是一种表面上的超光速现象，不过那是发射器发出的光在最前端，因为时间差接二连三的陆续落到了屏幕上罢了，所以看上去我们好像看到超光速光斑在移动，那到底要如何判断这是一种假象还是物体的速度超越光速呢？日本大阪教育大学有一位专门研究相对论的教授，叫做福江纯，他就表示判断物体是否在以光速运动，关键还在于是否能够传递信息，摩斯密码大家都知道，是通过电话和停顿来传输信息的一种信息代码，如果从地球向月球发射光线的时候仿照摩丝密码，利用光线的忽亮忽灭就可以向月球传递某种信息，反过来看光斑确实是以超越光速的速度在地球和月球之间的银幕上移动，但是这个并不代表它能向地球和月球传递任何信息。
  • 刚才的所有假设都被你否定了，还有最后一个假设，那就是我要把金箍棒的一头抵在地球上，让另外一头无限的变长正好杵在月球上，如果我在地球这边移动金箍棒的这一段，月球的那段肯定也会立刻移动，这样不就比光的1.3秒快了吗？恐怕你们又要失望了，这个做法也不行，当我们对棍子施加一个外力的时候，无论棍子多么的坚硬，都会产生极为微小的变形，可能是弯曲，也可能是伸缩，这种变形是人类利用肉眼观察不到，因为涉及到棍子的原子排列等问题，如果我们将棍子无限放大，就能够看到组成棍子的原子，而原子与原子之间并不是零距离接触的，而是由共价键和金属件凝聚在一起，就好像拉手弹簧一样，但我们推动棍子的时候，这个动作会在无数的原子之间通过弹簧依次的传递下去，由于相邻的原子相互影响的速度不会超过光速，所以能推动棍子这个动作带来的影响也只能以低于光速的速度来去传递。世界上有没有完全不会变形的物体呢？答案是还真没有。非常感谢您阅读本文章：此刻有何感悟呢？欢迎在评论区留言您的想法！在这里我可以教你自 ·媒·体来票票的方法哦，评论下方留下你的留言吧。物理学上，我们把无论是受到多大外力都不会变形的理想物体称之为钢铁，我们在高中物理的时候都学过，但是呢到目前为止都还不存在理想的钢铁，所以想要把某个动作再由原子构成的物体上，从一端传递到另一端就一定要花费一定的时间，至于花费的时间长短就与物质的材质有关，而传递速度越快呢花费的时间就越短，现在科学界认为传递的最大速度大约和声波传递的速度非常接近，举个例子，声波在铁中的传输速度约为5000米每秒，如果连接地球和月球的棍子是用铁做的，那么通过计算就可以得出你在地球这边对棍子施加一个动作，至少要花费20多小时才能够传递到月球上。
  • 今天的我们给大家列举了三个假设，都证明了光速确实是速度界真正的赢家，相信看完本篇文章您对光速又有了更深一步的了解，对于这个远远超过了日常生活经验的物理现象，它似乎和人的常识相悖，因此就需要保持一个非常开放的态度去理解它，事实上人类长久以来都生活在一个低速的世界当中，所以即使宇宙飞船的速度跟光速相比也是微不足道，这样一个远离日常经验的事物，具有它新的规律也就不奇怪了。

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