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我們(men) 為(wei) 什麽(me) 能夠看到這個(ge) 五彩斑斕的世界呢？因為(wei) 有光。

我們(men) 之所以能夠看到事物，本質上就是照射到物體(ti) 上的光又反射進我們(men) 眼睛的結果。舉(ju) 個(ge) 例子，我們(men) 無法看到黑洞視界之內(nei) 的情況，就是因為(wei) 在黑洞視界之內(nei) ，逃逸速度超越了光速，進到黑洞視界之內(nei) 的光沒有辦法再次出來，所以那裏自然也就變成了一個(ge) 不可見的世界。光是由光子所組成的，而光子作為(wei) 基本粒子，是客觀存在的物質，因為(wei) 沒有靜止質量，所以光有著宇宙間最快的速度，即每秒299792458米，任何擁有靜止質量的物體(ti) 都無法達到光速。雖然在現實世界我們(men) 沒有辦法追上光，但在思想的世界，卻沒有什麽(me) 可以攔住我們(men) ，於(yu) 是一個(ge) 非常有趣的問題就產(chan) 生了。

如果我們(men) 擁有與(yu) 光相等的移動速度，那麽(me) 我們(men) 所看到的世界將會(hui) 有何不同呢？

我們(men) 生活在一個(ge) 宏觀低速世界，以我們(men) 的常識來看，如果我們(men) 以光速向前移動，那麽(me) 所看到的世界將不會(hui) 有任何變化，因為(wei) 以光速向前移動隻是使從(cong) 前方來的光更快地進入我們(men) 的眼睛而已。而當我們(men) 以光速後退的時候，情況就截然不同了，從(cong) 前方來的光永遠也追不上我們(men) ，所以我們(men) 就什麽(me) 也看不見。真是這樣嗎？不，這聽起來很合理，但完全是基於(yu) 宏觀低速環境下的常識所得出的結論，事實並不是這個(ge) 樣子的。說到運動速度，我們(men) 總要選擇一個(ge) 參考係，那麽(me) 光速的參考係是什麽(me) 呢？

我們(men) 將一隻足球向前踢，球以每秒5米的速度向前飛去，這裏的“每秒5米”顯然是以踢球的我們(men) 作為(wei) 參考係的。

那麽(me) 光也是以光源作為(wei) 參考係的嗎？看似理應如此，實則卻並非如此。在宇宙中存在著很多雙星係統，它們(men) 是由兩(liang) 顆相互繞行的發光恒星所組成的，在我們(men) 的視角來看，這兩(liang) 顆相互繞行的恒星總是有一顆在離我們(men) 遠去，而另一顆在向我們(men) 奔來。如果光速是以光源為(wei) 參考係，那麽(me) 雙星係統中兩(liang) 顆恒星的光到達我們(men) 眼前的速度就會(hui) 不斷發生變化，所以在我們(men) 看來，雙星係統的繞行軌道也應該是不斷變形的，但實際情況是這些軌道都非常穩定，並沒有什麽(me) 變化。

所以光並不是以光源作為(wei) 參考係的，對此愛因斯坦進行了大膽的假設，那就是光速並不是針對於(yu) 單一參考係而言的，相對於(yu) 任何參考係來說，光速都是每秒299792458米，恒定不變。

由此可見，即使我們(men) 的速度達到了光速，光相對於(yu) 我們(men) 而言，其速度依舊是每秒299792458米，不管我們(men) 是前進還是後退，我們(men) 所看到的一切都不會(hui) 變化，更不會(hui) 出現因高速後退而眼前一片漆黑的情形。不過，人若是真能以光速運動，所看到的世界也不會(hui) 一點變化都沒有，至少在顏色上是會(hui) 有所不同的。

大多數人都聽過火車鳴笛，也許你已經注意到了這個(ge) 現象，那就是距離相同的情況下，向我們(men) 駛來的火車，笛聲更加響亮，而向遠方駛去的火車，笛聲則要低沉一些。

這是為(wei) 什麽(me) 呢？聲音以聲波的形式來進行傳(chuan) 遞，既然是波，就擁有三個(ge) 屬性，即波速、波長和頻率。在火車向我們(men) 駛來的時候，鳴笛所產(chan) 生的聲波會(hui) 受到正在前進的火車的擠壓，於(yu) 是波長變短了，但聲波的波速是保持不變的，所以波長變短，頻率就會(hui) 增加，這就使得笛聲在進入我們(men) 的耳朵時出現了變化。當火車向遠離我們(men) 的方向駛去時，情況恰好相反，這就是火車駛來時和駛去時笛聲不一樣的內(nei) 在原因。這是奧地利物理學家多普勒所發現的，所以又稱多普勒效應。

光具有波粒二象性，也就是說光即是波，也是粒子。

既然光是波，自然也就遵循多普勒效應，所以當我們(men) 以接近光速的速度前進時，光的波長會(hui) 受到壓縮，而不同的波長又代表著不同顏色的光，波長越短，光就越趨近於(yu) 紫色，所以我們(men) 眼前的世界將會(hui) 發紫，這種現象又被稱之為(wei) “藍移”。反過來，如果我們(men) 以接近光速的速度後退，那麽(me) 光的波長將會(hui) 被拉伸，波長越長，光就越趨近於(yu) 紅色，所以我們(men) 眼前的世界將會(hui) 發紅，這種現象就被稱之為(wei) “紅移”。當然，這是說我們(men) 的速度還處於(yu) 可控的範圍內(nei) ，如果我們(men) 的移動速度還可以無限提升，那最終我們(men) 可能就真的什麽(me) 都看不見了，因為(wei) 波長太短或太長，都會(hui) 超出可見光的範圍。

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