小民谈教育2024年10月12日发布:光的速度达到了每秒30万公里，它的动力来自于哪里？

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如果有人问你，物体最快的速度是多少？相信很多朋友都会回答是光速。没错，根据爱因斯坦相对论，有静止质量的物体，它的速度只能无限接近光速而无法到达，原因就是当物体的速度接近光速的时候，它的质量也会达到无限在，这个时候要推动物体也需要无限的数量。

既然物体的速度无法达到光速，那宇宙中是否存在光速运行的物质呢？答案是肯定的。这种物质就是我们每天都会见到的光。对于光相信大家都不会陌生，我们每天，每时每刻都在跟它打交通。正是有了光我们才能够看到这个世界，才能够让世界充满光明。

那光的速度为什么可以达到光速呢？难道它违背了爱因斯坦相对论？光的动力来自于哪里？光虽然是我们常见非常熟悉的物质，但是人类在探索光的道路上却充满了各种艰辛，直到现在我们对光的了解可能只是一部分，大部分光的奥秘我们仍然不了解。

物体的速度无法达到光速，那是因为物体有静止质量，而光的速度能够达到恒定光速，那是否说明光是没有静止质量的？答案是的。光是一种非常特殊的物质，它没有质量，这一个方法最初的时候让科学家大跌眼镜，而且感到不可思议。

科学家发现光没有质量之后，对它的兴趣也越来越浓厚，想要搞明白光到底是什么，它有可能是粒子也有可能是一种波？最初的时候，科学家认为光应该是一种没有质量的粒子。可是这个结论是经经不起科学验证的。科学家通过双缝实验看到了光的波形象，于是有又有认为光应该是一种波。

可是科学家对此又有这样的疑问：如果光是一种波，而波的传播是需要介质的，那么光可以完全的真实中传播，速度达到了每秒30成公里。那种它的传播介质又是什么，而且波的传播速度会因为介质的不同，速度也会不同。可光不管是在固态，液态，气态还是其它的各类物质中传播，它的速度永远都是恒定不变的，如果你觉得光的速度慢了，只不过是时间变慢而已，并不是光的速度变慢了。

科学家无法脑初出这种介质，于是光是波的论断也被推翻了。最后科学家重新打开了另一条全新的路，认为光即是粒子也是波，于是一个新的词出现了，它就是波粒二象粒。至此光担负了两个荣耀，一个是光一个是波。光的特性搞明白之后，科学家开始研究推动光进行光速运行的能量动力来源。

我们都知道，任何物质的速度之所以能够不断提升，就是因为有能量推动。如果从宏观的角度，我们是无法知道物体能量的来源，可如果进入微观世界，就能够看明白一些。在微观世界里，组成物质的分子和原子周围都环线着电子。

这些电子在获得了外部的能量之后，比如我们给物体加热等，这个时候获得了能量的电子会向中心靠拢，在这个过程中会有多余的能量被释放了出来，于是就形成了我们所见的光。有质量的物体无法将这些多余的能量完全转化为动能，所以速度无法达到光速。

而光速由于没有静止质量，所以可以将这些能量无损地转化为动能，所以才能够实现恒定的光速运行。如果要追寻光的能量源头，可能要回溯到宇宙大爆炸的时候。138亿年，奇点发生大爆炸的瞬间，产生了无比巨大的能量，这些能量转化为各种物质，宇宙尘埃，同时也形成了光这种特殊的物质。

光随着宇宙的诞生而出现，它永远不会消失，遍布在宇宙的各个角落。它与宇宙是共生的关系，宇宙生它出现，宇宙亡它才会消失。这些只是人类现在的科技对光的一些粗浅认知。事实上，光的奥秘远远不止这些，我们现在对光的本质是不是是正确的，仍然存在着疑问，有可能随着科学的不断进步，未来科学家对光的认知还会发生巨大的变化。

我们了解了一些有关光的知识，知道了光速是物体速度的极限。于是有人又会问：如果光速是宇宙的极限速度，那是否意味着人类永远不可能将飞船的速度提升到光速，光速如果不能破，那人类研究探索宇宙还有何意义？

人类的梦想就是走遍宇宙的各个角落，探索宇宙的终极奥秘。可如果宇宙中速度的极限是光速，面对浩瀚的宇宙，光速根本不算什么。银河系的直径达10万光年，飞船以光速飞行需要10万年，仙女星系距离银河系250万光年，光速飞行需要250万年。人类现在可观测宇宙的范围达920亿光年，如果以光速飞行，需要920亿年才能穿越。

如此浩瀚的宇宙，光速慢如蜗牛，这还怎么实现人类探索宇宙的梦想？对于此，科学家自然也不会服输，虽然从理论上讲，物体的极限速度是光速。可是科学家却不认为光速不可破，物体的速度无法突破光速，但我们可以另辟新径，找到另外一条突破光速的路。

虽然宇宙中能够达到光速的物体只有光子，但是宇宙中却存在着超光速现象，比如宇宙的膨胀速度就超越了光速，这样的速度跟物体的物体不同，它是一种空间的压缩和扩张。科学家将宇宙看作是一个巨大的球体弹性膜，物体在膜上的速度极限是光速，可膜的膨胀速度却可以超过光速

当宇宙膜在以超光速进行空间压缩和膨胀的时候，就会带着附着在它上面的物体一同进行超光速移动，这一点类似于地球上的冲浪运动，船不动，波浪带着船运动。

因此，科学家想到了两种可以让物体突破光速的方法，一种是曲速引擎技术，一种是虫洞穿梭。曲速引擎是通过压缩飞船前方的空间和膨胀飞船后方的空间，形成一个空间压力差来实现光速穿梭或超光速穿梭。虫洞穿梭就更高级了，直接打破宇宙膜，让两处空间通过虫洞连接起来，飞船只要穿过这道门就可以到达宇宙的另一边，其速度远远超越越光速。

当然，以上两种方法想要实现可不是那么容易的，我们只要将光的奥秘完全破解了，才有可能针对光速做对突破，我们期待着这一天的到来。

小伙伴们，你们对此有何看法？欢迎大家在下方留言讨论，发表自己的见解和看法。

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