地球上的生机勃勃，都要得益于几十亿年以来太阳不断地发光发热，它把能量带到了地球之上，植物的光合作用把太阳能固化，从而地球上的能量金字塔就有了能量的供应，这也供养了地球上数百万个物种的生存与繁衍。在地球上光随处可见，它对于人类的生产生活十分重要，但同时却又最容易被人忽略。现在我们知道光是一种电磁波，它在真空中的速度是30万公里每秒，但是在很早以前人类认为光是瞬时的没有速度。
这也跟我们日常生活中的一些现象比较类似，例如无论距离多远只要点亮灯光，光线貌似都可以瞬间到达。从400多年前开始，伽利略率先对光速测量发起了冲击，那个时候已经有意识的认为光是有速度的，只不过速度很快而已。
光速不可超越吗？
光可以说是宇宙中最常见却也最神秘的存在，爱因斯坦认为光速是不变的并且不可超越的，这就打破了我们常规的认知。一个物体的速度可以分为绝对速度和相对速度，这都要取决于参考系是什么。例如人在高速行驶的列车上走动，我们的速度相对于列车就是正常的行走速度，如果相对于地面那就是列车的速度加上行走速度，这通过伽利略变换可以很轻松的极端出来。
但是光速却不同了，爱因斯坦认为光速不变，无论是静止的光源还是高速运动的光源，它最终的速度都是光速，在这里就不能利用伽利略变换速度叠加了。光速电磁波，根据麦克斯韦的方程组可以知道，震荡的电场产生震荡的磁场，震荡的磁场产生震荡的电场，就这样光的速度实际上是传递过程中的“反应速度”，跟光源的速度无关。
不仅如此，爱因斯坦认为有静止质量的物体不能达到光速，因为根据质增原理，随着物体运动速度的增加，它的质量也会不断增加，当物体运动速度无限接近于光素，那么它的质量接近于无穷大，根本没有充足的能量让物体加速到光速。
实际上自然界中也存在超光速的案例：
01、宇宙膨胀速度超光速
按照目前的主流科学观点，宇宙诞生于138.2亿年前的奇点大爆炸，到今天为止可观测宇宙直径大约是930亿光年，宇宙在加速膨胀并且膨胀速度超光速。
02、量子纠缠速度超光速
这是量子力学中比较诡异的一种现象并且真实存在，量子纠缠的速度远超光速，但并不可实现信息的传递。处在纠缠态的两个量子，当观测其中一个量子为左旋，另外一个自然就为右旋。而因为量子的不确定性原理，它的自旋状态是观测的那个瞬间才确定的。
03、量子隧穿超光速
目前已经有科学家量子隧穿的速度进行测量，科学家发现它们穿过障碍时几乎不消耗时间或者说是瞬时完成的。
超过光速会让时间倒流吗？
虽然自然界中存在多个超光速的案例，但并不违反爱因斯坦对于光速的定义，他的准确描述应该是：有静止质量的物体达不到光速；信息传递速度不超光速，宇宙膨胀速度其实膨胀的是空间，并不是物体，而量子纠缠也无法传递信息。
而超光速让时间倒流这种谣言也是跟爱因斯坦的狭义相对论有关，爱因斯坦的横空出世彻底打破了牛顿经典力学的统治世界，或者说修正了经典物理学。狭义相对论认为时间和空间是一个整体并且是相对的，它们与物体的运动速度有关，根据狭义相对论的时间膨胀效应，物体运动速度越快时间的流逝速度越慢，当物体运动速度无限接近于光速，那么时间无限接近于静止。
但是爱因斯坦的时间膨胀效应到这里就结束了，理论上来讲物体只能无限接近于光速，但是永远达不到光速，而有些人继续推导认为当物体达到光速时间静止，而超过光速的时候时间倒流，从这个角度来讲实现了穿越时空回到过去。但真实的情况并非如此，有静止质量的物体是无法达到光速的。
但是爱因斯坦广义相对论预言的时空结构“虫洞”，给穿越时空留下了一丝的理论机会，穿过虫洞就是穿越了时空，但到目前为止科学家并没有在宇宙中发现虫洞存在的痕迹。
说在最后
宇宙对于人类来说过于辽阔，目前的情况我们甚至都无法彻底掌握太阳系，因此还是比较期待有一天可以实现“穿越时空”，但抛掉科幻的角度不谈，理论上我们只能期待虫洞的存在了，至于超光速来实现穿越时空是不现实的。
文/科学黑洞，图片来源网络侵删。
