速度要是超过了光速会跟相对论发生冲突吗？
光速不可超越似乎是我们这个宇宙的初始设定时的一项重要参数，因为到现在为止关于速度的一切发现，光速都是天花板，宏观物体我们没有能力加速到光速，但对于微观粒子，可以加速到99.999999%的光速，但始终距离光速有一步之遥！
大家印象最深的星战中的超光速，但其实超光速不是这样
光速不可超越，不仅无法超越，甚至连达到都不能，而接近都那么困难！
为什么光速不可超越？
我们现在知道光速大约30万千米/秒，这速度实在是太快了，这导致了测量技术与手段缺乏的古代，认为光速是无穷大的，因为从现实中观察到的光速都不要时间！
第一个测量光速的科学家是伽利略，很可惜他用两个灯笼打开的方式很明显无法测量出光速，第一个用科学方法测量光速的是丹麦天文学家罗默，1676年木星卫星食的延迟原因的推测上他认为是光速有限速度所致，并且测量出光速大约是22万千米/秒。
准确测量光速的大神是傅科，他用齿轮法准确的测出了光速，而且一直到现在，这个光速的精度仍然是很高。1950年路易斯·艾森用谐振腔所得出的光速值为299792.5±1 km/s，1972年美国科罗拉多州波德的国家标准技术研究所利用激光干涉法测定光速，得出c = 299792456.2±1.1 m/s
傅科测量光速原理图
1983年的第17届国际计量大会将1⁄299792458秒内光在真空中所运行的距离定义为1米，因此光速已经被固定，而更精确的米才是要测量对象。
从麦克斯韦到爱因斯坦
麦克斯韦方程组中可以推导出光速是一个恒定值，所以光速也是可以被算出来的，而在以太漂移实验中的零结果，洛仑兹解释为运动方向上长度减少所致，但仍然坚持以太，结果十几年后爱因斯坦直接抛弃了以太概念拿出了狭义相对论，洛仑兹肠子都悔青了！紧接着质能方程也推导出来！
迈克尔逊-莫雷测试装置示意图
其中参考了洛仑兹的长度缩短和时间增加等洛仑兹变换的概念，但抛弃了以太，爱因斯坦也说如果他没有推出狭义相对论，那么其他人（十有八九是洛仑兹）也会在5-10年内搞定狭相！
光速无法达到，这是狭义相对论中推导出来的结果，而所有实验指向都同样如此，一个质增效应就会让所有在速度上的努力付诸东流，这就欧洲粒子中心无论怎么加速，都不可能让质子束达到光速，而只能无限接近光速的原因，至于有多接近，那么就看人类的加速器规模了！
刘慈欣的《朝闻道》中有一个有趣的设定，即人类制造了换赤道的加速器，却被超级文明没收了，被告知是加速器能量超过了宇宙大爆炸的能量级别，会导致宇宙进入不可逆的真空衰变，挺有意思，各位可以了解下！
宇宙中的超越光速的现象
尽管说光速不可超越，但事实上宇宙中存在很多超光速现象，比如德布罗意波就是超光速的，还有你打着激光笔，迅速划过天际，那个轨迹也同样超光速了，那么是否表示宇宙中光速可以超越，爱因斯坦的相对论错了吗？
红点以相速度运动，绿点以群速度运动。红点从左向右运动的过程中两次跨过绿点，相速约略为群速度2倍
信息传递不可超过光速，所以德布罗意波的相波超光速并不违反这个设定，所以下面来看看那些超越光速甚至还能被观测到的现象，到底有哪些！
切伦科夫辐射
这是介质中的粒子超越光速所辐射的电磁辐射，这是1934年，苏联物理学家切连科夫发现的。1937年，另两名苏联物理学家弗兰克和塔姆成功地解释了切连科夫辐射的成因。1958年，三人因此共同获得了诺贝尔物理学奖。
因为光在水中的速度只有真空中的75%，所以我们所说的光速不变必须要加一个前提，也就是真空中光速不变，那些核反应堆中的带电粒子超过水中的光速时，散发出的类似于超音速飞行时音爆，当然只能做个比喻！
宇宙膨胀超过光速
这是从弗里德曼和勒梅特爱因斯坦广相中推导出来，后被哈勃观测证实的宇宙膨胀，经过现代多种手段测定后当前采用的膨胀速度是67.15千米/秒·百万秒差距，按这个速度推算，宇宙大约在145亿光年外膨胀超过光速。
但其实这并不是天体运行的速度，而是临近空间的膨胀所累积，它们相对于邻近天体的速度仍然遵守膨胀的速度比，也就是67.15千米/秒·百万秒差距，只是在我们看来似乎已经超光速了，不过超越了光速的区域我们永远都看不到，因为光用不可达。
除了这两个外还有量子纠缠效应，这个是爱因斯坦提出的EPR佯谬中延伸出来的实验，现在被用来作为量子密钥分发，但对于两个纠缠的量子来说无论处在何时何地，在观测之前都是叠加态，所以距离根本就不是什么问题。
还有一种是假设中的快子，其实狭义相对论并非不允许以光速以上的速度运行，只是不允许降低到光速以下，这是是一种理论上预测的超光速亚原子粒子。这种由相对论衍生出的假想粒子，总是以超过光速的速度在运动，所以它即使存在，我们可能也无法检测到！
所以，这就T-M-D是一句废话，这个假设科学家赚了，他们终于设定了一个无法证伪的假设，但却无法反驳他，算他们赢吧，所以这就是一个问题，你是相信快子有还是没有呢？留言投票吧！
瑞地测控
2024-08-12 广告
