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(men) ，宇宙是有速度上限的，任何有靜質量的物質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(ge) 小小的角落。因此尋找超光速現象意義(yi) 非凡，如果宇宙為(wei) 文明留下了超光速途徑，那麽(me) 征服星辰大海也就不再是夢想。下麵是四種已知的超光速現象：

1、電磁波相速

電磁波傳(chuan) 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(chuan) 播速度，通俗理解電磁波的相速就是電磁波形狀傳(chuan) 播的速度。在日常生活中，如果我們(men) 抓住繩子的一端，上下抖動一下，繩子上會(hui) 出現一個(ge) 隆起的形狀向前移動，這個(ge) 隆起的形狀就相當於(yu) 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(liang) 種，分別是相速度與(yu) 群速度，且相速度大於(yu) 群速度。

電磁波相速可以理解為(wei) 電磁波形狀的傳(chuan) 播速度

對於(yu) 電磁波相速度大於(yu) 群速度可能不太好理解，我們(men) 可以用擰螺絲(si) 類比一下，當我們(men) 把螺絲(si) 擰進物體(ti) 中時，整個(ge) 螺絲(si) 前進的速度可以看做是群速度，而螺絲(si) 上螺紋的旋轉速度可以看做是相速度，雖然螺絲(si) 旋轉很快，但是總體(ti) 前進的速度較慢。

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

2、切倫科夫效應

超音速飛行產(chan) 生的音爆現象

我們(men) 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(hui) 產(chan) 生音爆現象。同樣，在介質中，當粒子的運動速度超過光速會(hui) 產(chan) 生“光爆”現象，這種現象就是切倫(lun) 科夫效應。

切倫(lun) 科夫輻射現象

切倫(lun) 科夫效應常見於(yu) 核反應堆中，由核裂變產(chan) 生的高能粒子在周圍的介質中高速移動，其速度超過介質中的光速時，介質中會(hui) 發出淺藍色的光輝，這就是切倫(lun) 科夫輻射。

嚴(yan) 格意義(yi) 上來說，切倫(lun) 科夫效應並不是傳(chuan) 統意義(yi) 上的超光速現象，其本質原因是光在介質中被降速了，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.哈勃研究發現，所有的星係都在互相遠離，而且離得越遠，其離去的速度就越快。這就會(hui) 產(chan) 生一個(ge) 臨(lin) 界點，當超過這個(ge) 臨(lin) 界點時星係之間的退離速度會(hui) 超過光速，現代科學研究表明，每增加300萬(wan) 光年的距離，星係遠離地球的速度就會(hui) 增加68公裏每秒左右，也就是說百億(yi) 光年之外的星體(ti) 其遠離地球的速度已經超越光速了。

由E.P.哈勃命名的望遠鏡

星體(ti) 之間的退行變化，本質上是宇宙膨脹的結果，雖然在極遠處這種速度可以超過光速，但是我們(men) 無法利用它來傳(chuan) 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象，卻被一些別有用心的“人才”利用，各種宏觀世界的物質在功利化的作用下，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(wan) 能化了

量子糾纏是一種量子力學現象，它是指兩(liang) 個(ge) 或者兩(liang) 個(ge) 以上的粒子組成的係統互相產(chan) 生影響作用的現象，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(wei) “鬼魅般的超距作用”，其感應速度以目前科學技術是無法精確測量的，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象，但是無法用這種糾纏作用傳(chuan) 遞信息，因為(wei) 當兩(liang) 個(ge) 粒子處於(yu) 量子糾纏狀態時，一旦我們(men) 測量其中一個(ge) 粒子，它們(men) 會(hui) 瞬間塌縮到各自的本征態，所以我們(men) 無法利用量子糾纏來實現信息傳(chuan) 遞，但卻可以進行信息加密。

宇宙中充滿了超光速現象，但是我們(men) 無法利用這些現象來實現信息傳(chuan) 遞和物質傳(chuan) 送。夢幻泡影，隻有科學進步，了解超光速深層次的秘密之後，我們(men) 才有可能駛向星辰大海。



關(guan) 注【深圳科普】微信公眾(zhong) 號，在對話框：
回複【最新活動】，了解近期科普活動
回複【科普行】，了解最新深圳科普行活動
回複【研學營】，了解最新科普研學營
回複【科普課堂】，了解最新科普課堂
回複【科普書(shu) 籍】，了解最新科普書(shu) 籍
回複【團體(ti) 定製】，了解最新團體(ti) 定製活動
回複【科普基地】，了解深圳科普基地詳情
回複【觀鳥星空体育官网入口网站】，學習(xi) 觀鳥相關(guan) 科普星空体育官网入口网站