光速是宇宙中最快的速度嗎？有沒有一種速度比光速還快呢

我們常常說，粒子不能夠運動得比光快，「光速」是速度的上限。

實際上，如果我們單單這樣說，那是說得不夠完全的，因為在通 過不同媒質時，光的傳播速度並不相同。光在真空中的行進速度最 快，在這種場合下，它以每秒30萬公里的速度運動。這個速度就是終 極速度。

因此，如果想把話說得確切一些，我們就應該這樣說:粒子的運動 速度不能夠快於真空中的光速。

光在通過真空以外的任何其他透明介質時，它的傳播速度總是小 於真空中的光速，有時甚至要慢很多。光在某一特定的介質中行進得 越慢，當它從真空中以傾斜的角度進人這種介質時，它受到偏折(折射) 的角度就越大。偏折的大小是由一個稱為「折射率」的物理量決定的。

把真空中的光速除以某一特定媒質的折射率，就得出光在這種媒 質中的速度。在一般的壓力和溫度下，空氣的折射率約為1.0003,所以 光在空氣中的速度等於300000除以1.0003,即每秒約299910公里。這 比真空中的光速少90公里/秒。

水的折射率是1.33,普通玻璃的折射率& 1.7,而鑽石的折射率是 2.42。這就是說，光在水中的傳播速度為每秒約224000公里，在玻璃 中為每秒約176000公里，在鑽石中每秒只有約123200公里。

粒子的運動速度不能快於每秒約300000公里，但是,即使在水中， 它們也確實能夠以每秒約256000公里的速度運動。當它們的速度這 樣大時，它們在水中的行進速度就超過水中的光速了。事實上，除了在 真空中以外，粒子在任何一種介質中的運動速度都有可能超過在那種 介質中行進的光速。

在非真空介質中運動得比光快的粒子，會發出一種藍光作為它的 尾跡。這種尾跡的角度的大小，取決於這個粒子在介質中的速度比光 在同一介質中的速度快多少。

最先觀察到比光快的粒子所發射出的這種藍光的，是一個名叫巴 維爾?切倫科夫的蘇聯物理學家，他在1934年報道了這件事。因此，這 種光就被稱為「切倫科夫輻射」。1937年，另外兩個蘇聯物理學家 伊$亞*弗蘭克和伊戈爾?塔姆——把這種光同粒子和光在那種介質中 的相對速度聯繫起來，從而解釋了為什麼會有這種光。結果，這三個人 獲得了 1958年的諾貝爾物理學獎。『

人們已經設計出一種特殊的儀器——切倫科夫計數器，用來探測 這種輯射，並測定它的強埤和發射方向。

切倫科夫計數器特別有用，因為它只對速度非常高的粒子才起作 用，並且很容易根據這種光的發射角度估計出這些粒子的速度。能量 極高的宇宙線的運動速度已經非常接近真空中的光速，因此，它們就是 在空氣中也會產生切倫科夫輻射。

快子——這是人們所假設的一種能以超過真空中光速的速度運動 的J粒子——即使在真空中也應該會留下一道非常短暫的閃光。因此， 物理學家希望能依靠探測這種切倫科夫輻射，來證明快子是確實存在 的(如果它真的存在的話)。

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