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還有比光速更快的超光速存在嗎?

光的傳播速度為每秒30萬千米。如果要說得精確,光速每秒為299792.458千米,這是光在真空中的傳播速度,這個速度相當於每秒繞地球7圈半。

無論是在地球上靜止測量,還是在宇宙飛船中運動測量,光速測定的數值都是不變的。也就是說,光速不受光源的影響,也不受觀察者運動速度的影響,它是個絕對值。愛因斯坦的相對論也告訴我們,光速是最大的速度,任何物質運動的速度都不能超過光速。

還有比光速更快的超光速存在嗎?

事實也證明,在地球上,在我們日常生活中,的確找不到有比光速更快的運動物體。問題是,在地球上沒有,不等於說在茫茫宇宙中也不存在,比如現在大家都比較相信,宇宙仍然在不停膨脹,而且膨脹的速度遠超光速。我們可以想像一下,在基本粒子世界裡,會不會有超光速現象呢?

物理知識告訴人們,高能粒子運動的速度是極快的,在高能加速器中,運動速度可以達到每秒20萬千米,甚至25萬千米,那麼其中會不會出現超光速的粒子呢?

前蘇聯科學家切倫科夫發現,光在水中的傳播速度要比在真空中慢,而高能粒子在水中的速度卻超過光速。這一現象後來也被其他科學家所證實。這一現象使人們認為,在自然界中存在超光速的粒子——「快子」。

天文學家在20世紀又有了重大發現,即類星體的發現。對類星體進行觀察,發現存在超光速現象。開始發現一個叫3C120的類星體,它在膨脹,而且膨脹的速度是光速的4倍。在遙遠的宇宙深處,竟有這種奇怪的現象。後來還發現有的類星體包括兩個射電的子源,兩個子源以極高的速度分離。類星體3C345的分離速度是光速的7倍。經過觀測,科學家最終確定了這一事實。另一種類星體的兩個子源的分離速度竟是光速的10倍。面對這個事實,物理學家和天文學家都提出了不同的解釋。有人認為愛因斯坦的相對論絕對正確,認為類星體觀測到的超光速現象只是一種假象,稱作視超光速膨脹。也就是說,看起來超光速,實際上不超光速。而另一些科學家則認為,只要類星體處在很遙遠的宇宙深處,那麼類星體的分離速度的確是超光速的。

不論哪種解釋,都有不完善之處,因此,超光速現象還是一種猜測,超光粒子還在尋找之中。


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