光速是最快的速度吗

光速是最快的速度。

光速是最快的速度吗1

光速是世界上最快的速度。光速的定义是光波或电磁波在真空或戒指状态下的传播速度。根据科学家的研究，真空中的光速是目前为止发现的自然界中运动的最大速度，尚未有科学表明还有比光速更快的速度产生。

一、光速是自然界物体运动的最快速度

光在真空中传播的速度为3.0*10^8m/s。这个速度快到人们无法想象，无法用肉眼进行观测。古往今来，很多科学家对光速进行了测量。例如历史上著名的掩灯方案，例如牛顿，伽利略、傅科等科学家对光速进行了多次实验和测算。随着科技的快速发展，历代的'科学家对光速的测量越来越精准。

二、光在不同介质中的速度

光在不同介质中的速度是不一样的，众所周知，光在真空中的速度是最快的。此外，光在玻璃中的速度大概为真空中速度的2/3，速度为2.0*10^8m/s。而光在酒精、水中、冰中的速度比光在玻璃中的速度稍微大一些，分别为2.2*10^8m/s、2.25*10^8m/s、2.3*10^8m/s。

三、光速在生活中的应用

光速离我们的生活虽然很遥远，但在在我们的生活中也有一定的应用。光速研究可以带领我们更好地探寻这个世界的真理。通过光速，我们可以测量地球与月球的距离，光速同样也可以当作时间机器。根据爱因斯坦的相对论，我们也可以知道，当某个物体达到甚至超过光速的时候，其意识就会发生变化，时间也会随之改变。

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01光的速度

光速，是宇宙中快的速度，同时在接近光速的高速状态下，时间和空间的性质也会发生一定的变化，比如乘坐一艘接近光速的飞船在宇宙中旅行，就会因为“时间膨胀”导致时间流速出现时间差，飞船上的人旅行了一年，回到地球后却发现，地球上已经过去了七十多年。

如何接近光速，如何超越光速，是科学家一直在研究的话题，目前光速都是我们在宇宙中发现的“最快速度”。光速和观察者的运动速度无关，因为光速并不需要遵循牛顿的力学法则，只遵从相对论中的速度合成法则，任何速度和光速相加，都只能得到光速。

299792458m/s，这就是光的速度，对于我们来说，这是一个难以达到的`速度，人类目前离开地球最远的探测器是旅行者一号，它的速度是15千米/秒，这个速度对于人类来说已经很快了，但是和光速相比还是有很大的差距。可是，光速这么快，仍然有人说“光速慢如龟速”，“光速就像蜗牛一样慢”，这是为什么呢？

02光速其实很慢？

光速很慢？似乎怎么思考这个观点都是错误的，因为光速是宇宙中物体运动的最大速度，在我们的理论中不允许出现比光速还要快的速度，目前只有宇宙膨胀和量子纠缠的两个量子相互影响的速度超过了光速，但是这两个所谓的“速度”并不是真正意义上的速度。

光速是“物体运动的最大速度”，而宇宙膨胀和量子纠缠并没有让物体移动，也没有传递信息，因此光速仍然是宇宙中最快的速度。既然不存在比光速还要快的速度，为什么我们还会说光速慢得像蜗牛呢？

首先，说光速“慢”并不是说光速的速度慢，而是光速相对于宇宙的大小来说太慢了，每秒299792458m，对于人类现在的科技来说很快很快，但是用这个速度在宇宙中旅行的话，还算快吗？

在宇宙中，我们常用的距离单位是“光年”，也就是光向一个方向运动一年的距离。科学家认为，地球所在太阳系的直径大约就是1~2光年左右，仍然以旅行者一号为例，17646年后，旅行者一号才能飞出一光年的距离。

人类文明才出现10000年左右，离开太阳系就需要10000年，用的时间是不是太长了？或许你认为，人类可以在未来制造出光速飞船，只需要一年的时间就可以离开太阳系了，可是太阳系只是银河系中十分普通的一个星系，在太阳系之外还存在更加广阔的宇宙。

03宇宙有多大？

宇宙有多大？大到让人认为光速很慢！因为宇宙在不断膨胀，导致了一定范围外的光线无法抵达地球，因此人类可以观察的宇宙范围是有限的，我们把可以观察的宇宙范围称为“可观测宇宙”，目前可观测宇宙的直径是900亿光年！这代表我们就算可以以光速运动，也需要900亿年才能抵达可观测宇宙的边缘。

更加让人害怕的是，在可观测宇宙之外的宇宙空间更加广阔，从现有的宇宙大尺度结构来看，可观测宇宙之外的空间是900亿光年的无数倍，宇宙才诞生了138亿年，我们想抵达可观测宇宙的边缘就需要900亿年，如果光速真的无法超越，那么在浩瀚的宇宙面前，光速确实就和龟速一样慢。

在宇宙面前，光速很慢，但是在人类文明面前，光速又难以想象的快。当然，人类科技开始高速发展只有短短的数百年，数千年甚至上万年后，或许人类就可以实现超光速运动，探索浩瀚的宇宙。

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超光速会怎样？

无论是物体的运动速度，还是信息的传播速度，都不能超过光速。因为一旦超光速，闭合的时间曲线可能会让世界线回到原点，导致我们可以影响到过去，从而有可能打破因果律。因果关系的违背会出现一些奇怪的悖论，例如，一个人向过去发送信息，导致过去的自己死亡，这样就会陷入一个无解的怪圈中。

尽管如此，宇宙中存在超光速现象。

宇宙被认为诞生于138亿年前，最初是一个无体积的奇点，经过不断膨胀，现在的可观测宇宙半径已经扩张到465亿光年，而不可观测宇宙的范围更大。也就是说，宇宙的膨胀速度远远超过光速。

不过，宇宙膨胀本质上是因为空间结构的膨胀，其中的天体并没有在空间中超光速运动。空间不是具体物质，也不是某种形式的能量，其膨胀速度可以是任意的.，超光速也不会有问题。

爱因斯坦的相对论

爱因斯坦认为，光速不变是我们宇宙的一个基本规律，他以此创立了狭义相对论。为了让光速在不同参照系中保持不变，必然会导致时间和空间在不同参照系中发生变化，时空不再是牛顿时代的绝对不变。

它看起来与经典物理学的动能公式显得完全不同，但事实上，如果对上式进行泰勒展开，考虑宏观低速的情况，就会得到我们熟悉的动能公式。

上式表明，一旦物体具有静质量，它就无法被加速到光速，因为这需要无穷无尽的能量。而光子的静质量为零，所以它们具有有限的动能，而且速度必然是光速。当速度超过光速时，上式将会变得没有意义。因此，从光速不变原理可以推导出光速是宇宙中最快的速度。