今天我們來說說超勁爆、超現(xiàn)實、惹得無數(shù)人為之著迷的“超光速”。既然要說“超光速”，就得先說明白“光速”是什么。
光速的定義
光速是指所有無質(zhì)量粒子以及所對應的場波動，在真空中的運行速度。什么意思?說得直白點，就是光在真空中的速度。作為物理常數(shù)，一般標記為c，眾所周知光速是每秒30萬公里，精確值是每秒299,792,458 米。
用這個速度可以衍生出一些光行距離，方便使用:光秒、光分、光時、光年。比如說，地球到月球距離是1.3光秒，地球到太陽距離是8.3光分，地球到土星1.18光時，地球到比鄰星是4.3光年，到仙女座星系是250萬光年，到可觀測宇宙邊緣是465億光年。
為啥說物體運動的速度上限就是光速?
為啥愛因斯坦說光速不能被超過就不能超過?他的話為啥成了金科玉律?請記住，光速作為物理常數(shù)，也是逐漸被認識的，并不是人為規(guī)定的極限。早在亞里斯多德時代或者牛頓時代，光一直都被認為是瞬間就能達到，光速無限大。
直到1676年，丹麥天文學家奧勒·羅默測定光速是每秒22萬公里，盡管比實際數(shù)值低了26%，但無疑具有重要的開創(chuàng)意義。直到將近兩百年后，英國物理學家麥克斯韋建立電磁理論，才有了光傳播的正確理論?？梢哉f測定光速，為20世紀誕生的相對論--終結(jié)絕對時空觀，開了第一槍。
光速不變和光速不能被超過
正是因為愛因斯坦拿著這個“光速不變和光速不能被超過”這桿槍，才開始革掉牛頓絕對宇宙觀的命。此話怎講?牛頓的經(jīng)典理論都是建立在絕對時空基礎上的。經(jīng)典力學中的所謂空間，就像是一個無限延展的、具有固定坐標的大框架。
所謂時間，就是擺放在宇宙中央、永遠均勻擺動的一個大笨鐘。宇宙所有的人事物都放在這個絕對的大框架中，相互作用和運動。同一個宇宙，擁有同一個空間坐標，同一個時間座鐘。在這種絕對時空里，牛頓雖然也研究光、引力，但他認為這些作用的傳播不需要時間，也就是光速無限大，是超距的、瞬時的。
但愛因斯坦否定了這種超距、瞬時的觀點，光速也是一個有限數(shù)值，而且是宇宙中信息和能量傳播速度的最高上限。由此可以推導出:每個觀察者都一定有自己的時間測度，都是以自帶的鐘表為準。不同觀察者攜帶同樣精準的鐘表，但讀數(shù)沒必要、也不可能完全一樣。
看到這兒，你可能不太理解，感覺有些反直覺。這是因為我們沒有這么高精尖的鐘表，也沒有工夫去嚴謹觀測。不過，科學家早就替我們驗證過了。實際應用實驗
我們經(jīng)常使用手機導航吧，天上的那32顆GPS衛(wèi)星，就跟地面上的我們不是一個時間，兩個相對論效應相減后，得出每天比地球表面快38微秒。這是啥概念?有多大差別?如果不把這細小的時差校正的話，每天可能會引起我們高達100多米的導航位置偏差。
再來把思想實驗:如果你以10%光速，也就是每秒3萬公里往返一趟海王星，只需不到4天的時間，當返回地球時，你已經(jīng)比自己的女票/男票年輕了25分鐘。
這就是速度、引力決定下的相對論效應--每個人、每個物體都有自己的時間，所經(jīng)歷的時間各不相同。時間與長度取決于觀察者。簡單來說，狹義相對論揭示了速度對時鐘的影響:速度越快，時間越慢。廣義相對論揭示了引力對時鐘的影響:引力越大，時間越慢。
說到這兒，我們就可以理直氣壯地得出結(jié)論:如果沒有“光速不變和光速不能被超過”作為前提，就沒有現(xiàn)代物理學和宇宙學所構(gòu)建的這個世界。反過來，如果存在超光速的物體運動，那么這個世界就是錯的。
現(xiàn)在已知的所謂“超光速”，都沒有傳遞信息和能量!但凡傳遞信息和能量的最高上限，就是光速!
