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粒子可以比光子更快 一个有趣的事实证明它一直在超光速旅行!

时间:2024-02-06 02:44:01

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粒子可以比光子更快 一个有趣的事实证明它一直在超光速旅行!

物理学通常是非常严谨的,而且对极小的东西都非常谨慎,但是在自然法则似乎总是有一个小漏洞,让人们去探究答案。超光速旅行,在人类看似乎是不可能的,或许要等到未来某个时候。但是在自然中总有一个粒子“特立独行”。

用不同的眼光重读那些法则,我们大概会注意到,速度极限是真空中的光速。这里为什么要说“真空中”呢?因为光速的大小取决于它的传播介质。空气中、玻璃中、水中的光速都小于真空中的光速。这是因为光子需要花时间其靠近的其他粒子(水中、玻璃中的粒子)相互作用,所以它们整体速度会降低。

因此,如果有人问问:“光的速度能不能超越?”那么答案是:“可以。”在某些介质中,粒子可以比光子更快,尽管这个速度永远不会高于真空中的光速。比如,一个高能的μ子能够比光子更快地穿过一个冰块。

严格地讲,这确实是“比光还快”的运动,尽管这看起来很讨巧,无法令人满意,但这的确会促成一些有趣的现象。当一艘船在湖面上开得比它产生的水波还快时,那些波就叠加到一起产生了尾迹。如果一架飞机飞得比声速还快,那么它会产生音爆。

当一个μ子以比光还快的速度穿过一块冰时会发生什么呢?会产生“光爆”!这也被称为切伦科夫辐射。物理学家通常用这种爆所产生的暗淡的蓝色光环探测这种粒子并测量它们的速度。

也就是说,如果整个宇宙突然变得满是冰,不再是真空,那么从技术上讲,人就有可能比光跑得更快,并且一路发射蓝色的光环,直到到达目的地。

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