在昨天的文章里,有讨论时间的本质是什么,探讨了即使到达光速,也仍然不可能长生不老、青春永驻。
这一篇,我们就来聊聊什么是光,什么是光速,又要如何超越光速。

首先,什么是光?
光就是一种一定波长范围的电磁波,电磁波以光子为载体,一份一份地发射出去,就是我们看到的光。
什么是光子?
光子是一束光线中,携带能量的粒子。
当一个电磁场里累积了大量的光子,光子以光速携带着电磁波运动,就是我们看到的光。
这就好比你杯子里面的水,它们也是由许多的水分子组合在一起的。
光子是如何产生的?

产生光子的途径有许多,但都是遵循光电子理论。
举个简单的例子:
我们买了一个手电筒,手电会发光,是因为电子在流动。
但是,电子有自己的固定轨道,当你打开手电筒的开关时,电子会获得额外的能量,能量增强了,它就会离开自己的轨道。
根据能量最低原理:电子获得了外界给它的额外能量,它首先会填充能量较低的轨道,处于稳定的基态。
而随着电子能量不断增强,多余的电子会向外辐射光子,通过这种形式降低自身能量,回到自己的轨道,而光子的能量,正好等于两个轨道它们之间的能量之差。
所以,我们手电筒越亮,就说明电子能量越强,多余的能量能够辐射出大量的光子。
光子长什么样子?
光子可以是一粒一粒的,呈粒子状态;同时,也可以是一份一份的能量,像水波一样,呈波的状态,这也称为波粒二象性。
那什么是光速?
光速是指光的光波在真空或介质中的传播速度。
我们现在所说的光速:299792.458km/s。
这数字是不是太长了,不用记它。我们一般都用每秒约30万公里代替。这速度是指在真空状态下的。
如果不是真空状态,因为传播介质不一样,光速会产生变化。
我们又能到达光速吗?

之前的文章也提到过,在宇宙的探索中,要想取得更大的突破,无非就是对于最大和最小的了解有多深。
往下分解得越细,能利用的能量也就越多,到达的地方也就越远。
现在发现的最小物质是夸克,虽然人类还走不出太阳系,但也可以上九天揽月,下五洋捉鳖。
最大 指的就是走得有多远,走得越远,了解得越多,对于宇宙的认识就会越深刻。
如果想要走得更远,了解得更多,光速飞行器是必不能少的。
但目前最先进的飞行器也只有200km/s的速度,相对于地面的交通工具,这速度简直就是神一般的存在,但离光速每秒约300000km/s的速度差了太多。
在这个以光年为单位的空间里,走出银河系都变得遥不可及,毕竟银河系的直径,连光都要跑上十几万年。
那么飞行器有没有超越光速的可能呢?
我们都知道,飞行器在地球上飞行,会受到空气阻力的制约,空气阻力与飞行器的速度的平方成正比。
简单来说就是:当运动速度提升到原来2倍的时候,受到的空气阻力是原来的4倍。
并且,速度越快,消耗的能量也就越多,消耗的能量越多,那飞行器的质量就越大,质量越大,受到的阻力就会越大。如此循环,超光速是不可能的。
空气阻力是什么:空气阻力其实就是一个个空气分子,它们不停地打在交通工具上,形成的阻力。
但太空是真空的,飞行器几乎不受阻力的影响。那飞行器能超越光速吗?
按我们的常规理解,应该是可以一直加速下去的,但是,飞行器本身的质量会限制这个看似可行的方法。
飞行器在太空里飞行,虽然没有空气的阻力,但也需要前进的动力。
它在飞行的过程中,需要携带大量的燃料,那都是按亿吨来计的,像这样庞大的质量,那肯定会拖飞行器的后腿。
当然,科技在进步,可以寻找更轻便的燃料,比如利用太阳能、真空能、核能等等。
甚至可以像电影《星际穿越》里面,用反物质作为燃料来推动飞行器。
但是,不管什么燃料,即使不用燃料,飞行器也超不过光速。
因为当飞行器的速度加大到一定的程度,就会使得质量也迅速增大,当速度接近光速时,根据质增效应,通俗点说就是物体速度越快,质量就越大。
那么飞行器如果飞得越快,其质量也会越大,质量到了一个临界点,它就再也快不了了。
因此有质量的任何物质都无法达到光速。即使是一颗原子都不行,一颗原子也拥有质量,拥有质量的物质都不能超过光速。
只有光子可以,因为它的静止质量为0,所以能够达到光速。
为什么光子质量为0?
因为光子总是以光速运动,而且永远不会静止,所以光子的静止质量必定为0,只有这样才能到达光速。
如果你能发现光子的静止质量不为0,那恭喜你,你将*翻推**爱因斯坦和麦克斯韦许多经典定论,现代物理大厦也将要重新搭建,你也将青史留名,成为继爱因斯坦之后最伟大的物理学家。
那怎样才能超光速?

微观世界找不到的答案,只能在另一个世界寻找,那就是多维空间。
如果能从其它空间抄近道,那超越光速就将得以实现。
不过,即使无法超越光速,也不影响人类文明的开疆拓土,毕竟宇宙中的星球比人类的数量还要多。超越光速似乎遥不可及,寻找一个宜居的星球显然要容易得多。
也希望那些手握科技之刃者,能把雄心(或野心)放到太空之上。广袤的宇宙,也足够安放他们那颗躁动不安的心。
也让科技回归科技,让科技造福人类。
朋友们,你认为光速最有可能会以怎样的方式被超越,欢迎留言交流!!!