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人类对于光速的认识经历了漫长的一段过程 , 在17世纪之前人们认为光速无限大 , 后来天文学家通过天文观测证实光速是有限的 , 再后来物理学家通过实验测出光速大约为30万千米/秒 。
光速蕴含着宇宙的秘密 。到了1905年 , 阿尔伯特·爱因斯坦(Albert Einstein)提出了狭义相对论 , 人类对于光速才有了根本的认识 。爱因斯坦认为 , 空间和时间是相对的 , 光速是连接这两者的常数 。
现在我们都知道 , 光的速度是恒定的 , 没有什么东西能比光速更快 。不过 , 这样的表述不完全准确 。其真正涵义是 , 任何携带信息和能量的物质都不可能超越真空中的光速 。真空中的光速为299,792,458米/秒 , 事实上这个数值是人为定义的 , 没有任何的误差 。

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光在通过介质时 , 其运动速度会减慢 。例如 , 当光通过玻璃时 , 其速度降至真空的三分之二 。即使是在空气中 , 光的速度也会轻微减慢 。这种现象与光的本质有关 , 因为它是一种电磁波 。
当光通过介质时 , 其电磁场会扰动与之接触的带电粒子 。然后这些扰动使介质中的带电粒子以相同的频率辐射出光 , 但这个电磁波与之前的相比存在一个相移 。由这些扰动产生的电磁波与原先的入射电磁波相叠加 , 使波长变短 , 但频率不变 , 从而速度减慢 。简而言之 , 光波与介质中的带电粒子发生作用,导致光速放慢 。
有趣的是 , 物质的运动速度可以超过介质中的光速 。事实上 , 当来自深空的带电粒子(宇宙射线)穿过地球大气时 , 它们的行进速度比空气中的光速还快 , 此时会产生发出淡蓝光的切伦科夫辐射 。

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尽管拥有静止质量的物质无法超越真空中的光速 , 但时空本身是一个例外 。通过观测 , 天文学家发现距离越远的星系远离我们的速度越快 。由于宇宙的年龄为138亿年 , 我们只能看到138亿光年之内的星系 。而在138亿光年之外的星系 , 是以超光速在远离我们而去 , 我们永远也看不到它们 。这里之所以会出现超光速的情况 , 是因为时空本身在不断膨胀 , 因此与狭义相对论并不矛盾 。事实上 , 可观测宇宙的跨度达到了930亿光年 。
【人达到光速的后果 光速有多快】

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另外 , 我们可以用光来表示从一个地方到另一个地方需要多长时间:
从地球到月球:1.255秒;
从地球到太阳:8.3分钟;
我们的太阳到距离最近的恒星(半人马座α星):4.24年;
跨越我们的银河系:10万年;
从我们的银河系到距离最近的螺旋星系(仙女星系):250万年;
从地球到光的尽头:138亿年 。
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