超越光速，站在光錐之外掌握自身命運一直是人類不懈的追求，但是相對論告訴我們，宇宙是有速度上限的，任何有靜質(zhì)量的物質(zhì)都是無法超越光速的，這就像是一把枷鎖，牢牢的把人類文明困在宇宙中一個小小的角落。因此尋找超光速現(xiàn)象意義非凡，如果宇宙為文明留下了超光速途徑，那么征服星辰大海也就不再是夢想。下面是四種已知的超光速現(xiàn)象：

1、電磁波相速

電磁波傳播示意圖

電磁波的相位速度簡稱相速，它是指電磁波相位在空間中的傳播速度，通俗理解電磁波的相速就是電磁波形狀傳播的速度。在日常生活中，如果我們抓住繩子的一端，上下抖動一下，繩子上會出現(xiàn)一個隆起的形狀向前移動，這個隆起的形狀就相當于電磁波中的“波包”，電磁波通常有許多諧波疊加而成，因此波包可以看做是局域性“波群”。描述波包的速度有兩種，分別是相速度與群速度，且相速度大于群速度。

電磁波相速可以理解為電磁波形狀的傳播速度

對于電磁波相速度大于群速度可能不太好理解，我們可以用擰螺絲類比一下，當我們把螺絲擰進物體中時，整個螺絲前進的速度可以看做是群速度，而螺絲上螺紋的旋轉(zhuǎn)速度可以看做是相速度，雖然螺絲旋轉(zhuǎn)很快，但是總體前進的速度較慢。

電磁波相速度雖然是一種超光速現(xiàn)象，但是真正可以搭載信息的是波包中的“波群”，因此信息的傳遞速度依然無法超過光速。

2、切倫科夫效應

超音速飛行產(chǎn)生的音爆現(xiàn)象

我們知道飛機在空中飛行時一旦其速度超過音速，飛機周圍的空氣受到“擠壓”會產(chǎn)生音爆現(xiàn)象。同樣，在介質(zhì)中，當粒子的運動速度超過光速會產(chǎn)生“光爆”現(xiàn)象，這種現(xiàn)象就是切倫科夫效應。

切倫科夫輻射現(xiàn)象

切倫科夫效應常見于核反應堆中，由核裂變產(chǎn)生的高能粒子在周圍的介質(zhì)中高速移動，其速度超過介質(zhì)中的光速時，介質(zhì)中會發(fā)出淺藍色的光輝，這就是切倫科夫輻射。

嚴格意義上來說，切倫科夫效應并不是傳統(tǒng)意義上的超光速現(xiàn)象，其本質(zhì)原因是光在介質(zhì)中被降速了，因此粒子才能超過光速。

3、空間膨脹效應

由奇點到宇宙

1929年美國天文學家E.P.哈勃研究發(fā)現(xiàn)，所有的星系都在互相遠離，而且離得越遠，其離去的速度就越快。這就會產(chǎn)生一個臨界點，當超過這個臨界點時星系之間的退離速度會超過光速，現(xiàn)代科學研究表明，每增加300萬光年的距離，星系遠離地球的速度就會增加68公里每秒左右，也就是說百億光年之外的星體其遠離地球的速度已經(jīng)超越光速了。

由E.P.哈勃命名的望遠鏡

星體之間的退行變化，本質(zhì)上是宇宙膨脹的結(jié)果，雖然在極遠處這種速度可以超過光速，但是我們無法利用它來傳遞信息和能量。

4、量子糾纏

量子是時下非常火熱的名詞，本來是微觀世界的現(xiàn)象，卻被一些別有用心的“人才”利用，各種宏觀世界的物質(zhì)在功利化的作用下，都可以被量子化，比如量子針灸、量子眼鏡等等，確實可笑。

量子被萬能化了

量子糾纏是一種量子力學現(xiàn)象，它是指兩個或者兩個以上的粒子組成的系統(tǒng)互相產(chǎn)生影響作用的現(xiàn)象，即使在非常遙遠的距離上，“糾纏”在一起的粒子依然可以瞬間相互感應，愛因斯坦稱之為“鬼魅般的超距作用”，其感應速度以目前科學技術(shù)是無法精確測量的，但是肯定遠超光速。

“鬼魅般的超距作用”

量子糾纏雖然是一種超光速現(xiàn)象，但是無法用這種糾纏作用傳遞信息，因為當兩個粒子處于量子糾纏狀態(tài)時，一旦我們測量其中一個粒子，它們會瞬間塌縮到各自的本征態(tài)，所以我們無法利用量子糾纏來實現(xiàn)信息傳遞，但卻可以進行信息加密。

宇宙中充滿了超光速現(xiàn)象，但是我們無法利用這些現(xiàn)象來實現(xiàn)信息傳遞和物質(zhì)傳送。夢幻泡影，只有科學進步，了解超光速深層次的秘密之后，我們才有可能駛向星辰大海。



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