超过光速可以进行时空旅行？答案是......

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爱因斯坦曾把光速称为“宇宙的速度极限”。他声称以超过光速的速度旅行违反了因果关系原理。对于外行人来说，这意味着因果关系。例如，一颗子弹在扣动扳机之前就击中了目标。加速到光速或超过光速也会违反某些基本的能量条件。它甚至可以允许时空旅行。

那么为什么没有比光速更快的东西呢?

在我们深入研究之前，我们必须知道光速实际上是什么，它意味着什么，并澄清一些关于“普遍速度极限”的常见误解。在近乎完美的真空中，光速(或光子的速度)恰好是每秒186,282英里。我们感知光子(光)以这样的速度运动，因为它们没有质量，或者没有“重量”(但它们确实有动能，更多的在这一点上)。我们宇宙中的每一个粒子(包括光子)都在科学家们所说的“希格斯场”中运动或“游动”。由于这种相互作用，粒子获得了它们的质量。不同的粒子以不同的强度与希格斯场相互作用，这就是为什么有些粒子比其他粒子更重(质量更大)的原因。光子穿过希格斯场，但与希格斯场完全没有相互作用。

这是什么意思?

由于光子不与希格斯场相互作用，这意味着它们不受任何速度限制。它们可以自由地以尽可能快的速度移动——它们自己的“光速”。为什么光速不低于或高于每秒186,282英里?因为这个速度是宇宙的基本常数。想知道为什么光没有以不同的速度传播，就像想知道为什么重力没有被逆转，或者如果我们的宇宙只有两个空间维度而不是三个(如果包括时间的话是四个)，那会是什么样子。这些常数，连同光速，都是在宇宙大爆炸时被设定好的。

宇宙速度极限

有质量的粒子需要能量来加速。一个粒子的速度越接近光速，它需要的能量就越多。这是因为粒子本身的质量随着速度的增加而增加。简而言之，你走得越快，你就越重。由于这个难以忽视的事实，如果你想让一个电子加速到“光速”，你需要无限的能量，因为电子变得无限重。整个宇宙中没有足够的能量来推动一个电子达到光速。

从光子的角度来看

爱因斯坦用来帮助形成他的狭义相对论的方法之一就是从光子的角度来形象化宇宙的样子。爱因斯坦认为作为光子的生命将是非常奇异的。例如，如果你是一个光子，时间对你就没有意义了。一切似乎都是瞬间发生的。想象一下，你是一个快乐的小光子，由另一个星系的一颗恒星产生，大约40亿光年远。从我在地球上的角度来看，从那颗恒星到你到达我的视网膜整整花了40亿年。从你的角度来看，你被创造出来的那一刻，然后下一刻，你就被我的眼球吸引住了。你没有经历时间的流逝。你的出生和死亡是瞬间发生的。这是因为当你接近光速时，时间对你来说变慢了，当你接近光速时，时间完全停止了。这也是为什么没有什么比光速更快的另一个原因。这就像把一辆车减速到停车，然后试图比完全停车慢下来。人们应该把光速看作是“无限的速度”。一个普遍的误解是认为光速和其他任何有限的速度一样。从外部观察者的角度来看，光速是有限的;从光子的角度来看，它是无限的。如果你以光速运动，无论走多远，你都能在零秒内到达任何地方。

光能减速吗?

一个例子可以在水里看到，那里的光被减慢到正常速度的四分之三。在核反应堆中，放射性棒在水中释放出的带电粒子的速度超过了这个降低的速度。因为这些粒子含有电荷，所以它们会释放出一种叫做切伦科夫辐射的能量。它们撞到的任何粒子都具有放射性，给水带来一种怪异而神秘的蓝光。

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我们下期间！

本文选自：今日头条