人类能超光速旅行吗？

参考消息网6月1日报道美国趣味科学网站4月25日发表了一篇题为《有东西比光速更快吗？》的文章，摘要如下：

1676年，通过研究木卫一的运动，丹麦天文学家奥勒罗默计算出光速是有限的。两年后，根据罗默收集的数据，荷兰数学家和科学家克里斯蒂安惠更斯(christiaan huygens)成为第一个试图确定实际光速的人。

惠更斯提出了每秒211000公里的数字。这个数字以今天的标准来看不够准确，——。现在，我们知道在“真空”中，光速约为每秒299792公里。他的计算表明光速是不可思议的。

根据阿尔伯特爱因斯坦的狭义相对论，光的传播速度如此之快，以至于宇宙中没有任何东西能比光传播得更快。

美国亨茨维尔阿拉巴马大学高级研究中心航空航天工程副教授杰森卡西布里(Jason Cassibry)证实：“我们无法在真空中以超过光速的速度移动。”

伦敦帝国理工学院的英国理论物理学家克劳迪娅德拉姆(Claudia Drumm)说，“严格来说，‘没有什么能比光速传播得更快’这句话本身就不太正确。”然而，她说，有一些考虑。

光既有粒子的特性，又有波的特性，所以既可以看作粒子(光子)，也可以看作波。这就是所谓的波粒二象性。

德拉姆说，如果我们将光视为波，那么就有“多种原因”来解释为什么有些波在介质中的传播速度可以超过白光(或无色光)。一个原因是“当光通过玻璃或水滴——等介质时，不同频率或颜色的光速是不同的”。

根据威斯康星大学麦迪逊分校的研究，肉眼可以观察到的最明显的例子就是彩虹。通常彩虹的顶部是红色，波长较长，速度较快，底部是蓝紫色，波长较短，速度较慢。

然而，当光穿过真空时，情况并非如此。

“所有的光都是电磁波，它们在真空中以相同的速度传播，”美国路易斯安那州东南大学物理学教授莱特阿兰(Leiter Alain)在电子邮件中告诉有趣科学网站记者。这意味着无线电波和伽马射线的速度是一样的。"

所以德拉姆认为虽然只是在非真空的情况下成立，但唯一能超过光速的就是光本身，这听起来有点矛盾。值得注意的是，无论介质如何，光速永远不会超过每秒299792公里的最大速度。

然而，卡西布里说，在讨论传播速度超过光速的东西时，应该考虑其他因素。

他说，“宇宙的某些部分正在以超过光速的速度远离我们，因为时间和空间正在膨胀。”例如，哈勃太空望远镜最近发现了129亿年前遥远恒星“艾伦戴尔”发出的光。然而，由于宇宙所有点都在膨胀，“艾伦戴尔”正在远离地球，自形成以来一直如此。所以现在这个星系和地球的距离是280亿光年。

在这种情况下，时空在膨胀，时空中的物质仍然在光速内飞行。

所以很显然，就我们所知，没有任何东西可以超越光速。然而，有可能超过光速吗？

德拉姆说，爱因斯坦的狭义相对论和后来的广义相对论都是“基于空间和时间的概念是相对的这一原理”。那是什么意思？“如果一个人能够以超过光速的速度旅行并携带信息，那么与我们相比，他的时间概念将被扭曲，”德拉姆说。会出现未来影响过去的情况，然后现实世界的整个结构就不再合理了。"

这说明人类的旅行速度超过光速可能是不可取的。但是这在未来可能吗？有一天，我们能不能造出一种飞船，能够以超过光速的速度推进物质——，最终在太空中推进人类3354？卡西布里说，“理论家们提出了各种类型的翘曲气泡，它们可以飞得比光还快。”

但是德拉姆相信这些吗？

“我们可以想象人类可以以光速与太阳系外的星系进行交流，”德拉姆说。但是，以光速发射人类是不可能的，因为我们无法加速到这个速度。"

她还说：“即使在非常理想的情况下，我们也想象我们可以保持匀速加速度。即使我们不去想如何先获得加速技术，事实上我们也永远达不到光速。我们可以接近，但我们永远无法达到。”

卡西布里同意这一观点。“如果你以1倍重力加速度加速，你需要一年时间才能达到光速。然而，你永远不会真正达到这个速度，因为当你开始接近光速时，你的质量能量会增加，接近无穷大，”他说。“对于这种限制，我们所知道的为数不多的‘欺骗码’之一就是扩大和缩小时空，从而让你的目的地更近。时空膨胀或收缩的速度似乎没有基本限制，这意味着有一天，人类或许能够绕开这个速度限制。”

艾伦同意超越光速是不可能的。和卡西布里一样，他也指出，事实上，如果人类想要探索遥远的星球，可能不一定要达到光速。他说：“我们能够比光速更快理解的唯一方法是使用太空中的某种虫洞。实际上，这不会让我们超越光速，而是为我们提供了一条通往太空其他地方的捷径。”

然而，Cassibry不确定虫洞是否能够成为一个现实的选择。“根据爱因斯坦场方程的特殊解，虫洞在理论上是可能的，”他说。如果可能的话，虫洞基本上可以为你提供一条从一个目的地到另一个目的地的捷径。但是，我不知道是否有可能建立虫洞，也不知道怎么做。"