“更高，更快，更强”，这是奥林匹克运动的口号之一。人类一直都在探究事物的极限，随着研究的深入，我们发现世界总是被各种物理规则所限制，各种自然极限约束着我们的行为。唯一自由的也许就是我们的思想了。今天我们就来聊一聊自然界中那些重要的极限，探寻它们对万事万物运动变化的影响。
让我们先来了解一下，什么是速度？
速度就是描述物体运动快慢的物理量。在物理上，速度是一个矢量（忽略实际意义，也就是数学中的向量），也就是不仅具有数值上的大小，还具有方向性。如果速度只有大小没有方向，在物理上又称之为速率。在日常生活中，速度和速率并没有做这么严格的区分，不管有没有方向，通常都叫做速度。
速度v的数值大小就是物体在单位时间（t）内所通过（s）的路程，即v=s/t。路程是物体的运动轨迹的长度，是一个标量，只有数值大小没有方向。速度的常用单位为千米每小时（km/h）、米每秒（m/s）。速度在实际的使用过程中有时又分为平均速度和瞬时速度，这两者的差异就不解释了，看名字就知道了。
速度的上限和下限
天下武功，唯快不破。这绝对是至理名言。但是自然界中的物体的运动速度是存在上限和下限的，不能无限制加速下去。
速度的上限就是光速（若无特殊说明，光速就是指光在真空中的速度）。光在真空中的传播速度约30万千米每秒，精确值为299792458米每秒。光速是宇宙中最快的速度。宇宙间任何静止质量不为零的物体的运动速度都不能达到或者超过光速。光子的静止质量就为0，光从诞生起速度一直就是这么快，不存在加速的过程。不过物体在介质中的运动速度可以超过该介质中的光速，当发生此种超光速现象时，会产生切伦科夫辐射。
（蓝辉光的切伦科夫辐射，比“光速”还快的粒子）
速度的下限当然是0，也就是绝对静止。世界是物质的，物质是运动的，自然界中不存在绝对静止的物体。因此速度的下限当然也是不可达的。运动是绝对的，运动的描述是相对的，静止也是相对的。
人类对极限速度的追逐之路
速度的快慢对人类的生存及发展非常重要，人类所能实现的极限速度，在很大程度上能代表人类的科技发展水平。
在人类还只靠两条腿活动的时候，成年人每走一步的步长平均50厘米，正常速度大约在1.5米左右，一个人每小时大约可以走5公里多。
普通人跑步的速度一般为正常行走速度的3~5倍，大约在15~25公里每小时。经过体能强化训练后，跑步速度可以提升很多。世界飞人博尔特的最快瞬时速度可以达到45公里每小时。猎豹是地球上跑的最快的动物，时速可达120公里。
此后骑马成为人类最快的陆地出行方式，在冷兵器时代，蒙古帝国就靠骑兵踏平了欧亚大陆。
进入近现代，随着交通工具的增多，人类的出行方式变得多样化，突然感觉世界变小了。内燃机的广泛使用是主要驱动因素。飞机的发明更是使人类从陆地进入了天空，从此进入了飞行时代。现代汽车高速行驶时的速度可达100~120km/h，人类终于在速度上超越了跑步冠军猎豹。
随着航空技术的快速发展，人类在速度上成倍增长。由于音爆的影响，自然界中还没有飞行速度超过音速（在低空15摄氏度时，空气中的音速大约为340米每秒）的动物，人类经过长期的努力，才终于突破了音障。现在世界上最快的喷气式客机的飞行速度最快可以达到800~1000km/h，这样的速度已经快接近1马赫（1马赫大约等于1200km/h）了。
在航天领域，地球同步轨道卫星的成功发射就已经意味着人类达到了第一宇宙速度，即7.9千米每秒。此后在行星引力的帮助下，旅行者1号探测器的速度成功达到第三宇宙速度，即16.7千米每秒。最近的帕克太阳探测器在太阳引力的作用下，近日点时最快速可达100多千米每秒。
（三大宇宙速度）
（帕克太阳探测器）
总结
人类目前所发射的最快的探测器的速度还不到光速的万分之一，而且这个最快的速度还有很大的含水量，需要依靠别的天体进行加速。人类对极限速度的追求是不会止步于此的，随着新型推进技术的发展，在本世纪末应该能达到光速的千分之一。
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