譬如说，将标准的铂铱合金米尺放在光子火箭上，当火箭在地面启动前处于静止状态时，毫无疑问测量米尺的长度肯定为一米；但当火箭启动后，这个沿火箭飞行方向放置的米尺，虽然和尺在同一火箭上的人测量该尺时自己认为始终为一米长，而觉察不到变化；但对地面上的人来说，再测量时长度已经不到一米，并且随着飞行速度的不断加快，每次测得的尺寸都比前一次更短；当火箭速度达到光速时，测得的尺寸已为零，这就是“尺缩”。

　　“尺缩”现象解释了为什么光速是不可超越的极限：试想，在地面上的人观察由火箭上沿前进方向射出的光线，对这个人来说，光线的速度似乎应由光速再加上火箭的速度，是由这两者的和而形成的必定大于光的速度。但由于“尺缩”现象，火箭本身的运动速度所产生的尺缩，使得由火箭上射出的光线每秒30万千米的速度中由于这个米是已经经过尺缩后的“米”；所以实际要比原来概念中的每秒30万千米的速度低，而低的部分又正好由火箭的速度予以了补充，所以相对地面而言该光线的总速度仍然始终保持为原来30万千米/秒不变。而一旦火箭自身速度达到每秒30万千米时，这时经过尺缩后火箭沿前进方向的长度已为零。因而从火箭上顺此方向发射出去的光，仅仅是在火箭上的人似乎觉得正以每秒30万千米的速度离去；而对地面上的人来说由于米尺的长度已缩为零因而光线自己的速度也只能为零，地面上看到该光线的速度这时也就仅仅是光子火箭自身的每秒30万千米的速度；所以仍然与原光速相等，而不是光速的2倍。就此说明了为什么光在真空中的速度每秒30万千米是一切速度的不可超越的最高极限。

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日期：2009-12-27　10:05:29

　　“钟慢”概念在说明光速为最高极限上，是与“尺缩”有着异曲同工的作用。它是说由于运动物体上的时钟相对地面变慢了，而从它上面发出的光束，对于地面观察者来说，因其实质运动时间减少了而不可能运行到原该能运行的距离；而这部分由于钟走的慢了而导致时间不足，所造成的光束自身未走够的距离，恰好由运动物体所运行的距离作了不多不少的补充。譬如当光子火箭达到光速后，它上面的钟相对地面就会慢到完全停滞不前的程度，这时从火箭上发射的光束，对地面上的人来说，会因为火箭上的时间已经慢到停止为零，因而它相对火箭的运行距离也就永远为零。从地面上观察到该光束的速度其实就是光子火箭的速度——光速。中国有句俗话说：“洞中方一日，世上已千年。”可能讲的正是光子火箭上的乘客吧；他们正怡然自得地过着神仙般的日子，在神驰的火箭上消遥自在地看着面前的钟分秒未走，而地球上千年已逝。

　　“钟慢”的质疑者提出了著名的“双生子佯谬”来。它说的是一对双胞胎，一个坐接近光速的火箭去周游太空了，而另一个仍留在地球上，等到乘光子火箭回来的那个返回地球时只不过才两岁，而他的兄弟却早已作古了；因为地上已经过去了200多年了。这就是由于“钟慢”现象，导致了光速火箭上的时间已经慢到了几乎不往前走的地步。就此，质疑者认为狭义相对论在逻辑自恰性上，还存在不完善的地方。

　　反对超光速存在的论点有著名的“祖父悖论”。根据狭义相对论，在一个参考系中超光速运动的粒子，在另一个坐标系中有可能回到过去。因此超光速旅行和超光速通信也意味着回到过去或者向过去传递信息。如果超光速存在的话，那么乘坐超光速火箭的人就会返老还童，甚至还能回到他出生前的时代，这时他如果用枪射击他出生前的父亲的话，……。又如果他可以回到更早的时代，去杀死他自己的祖父，……。“祖父悖论”的意思是在指出：既然，类似这的一切不合逻辑性的事情不该发生，那么也就不该有超光速存在。

　　另外，根据热力学第二定律，熵是随时间的增加而增加的。熵是指随着时间增加，一切事物只可能从有序状况往紊乱状态发展，而却不会倒过来。譬如说一个玻璃杯只可能会从桌子上掉到地上摔碎，而不可能是地上的那堆碎玻璃又倒过来蹦回桌子上去恢复成那个原先的完整的玻璃杯。若是有超光速存在的话，就会出现这种往回倒退到过去时候的现象。那么，根据热力学第二定律，这是不可能存在的，所以超光速也就不可能性存在。

　　爱因斯坦对超光速的设想斥之为“幽灵式的超距作用”而决不相信它有可能存在。
　　不过，自1905年狭义相对论诞生以来，在光速的有关问题上爱因斯坦就一直面临着挑战。后来爱因斯坦把相对论进一步扩展，在1916年发表了《一般相对论》对地球引力作了更为激烈的解释，从此他也因此成为世界上最著名的科学家；但为此遭到的挑战也就更多了。有人认为相对论自相矛盾，爱因斯坦是用错误的方法撞上了正确的答案。

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日期：2009-12-28　09:48:44

　　因为就是在狭义相对论推出的当时，也没人能保证离开宏观宇宙世界以后，将来在微观世界对微粒子的描述是否会遇到问题，尤其是描述相互作用时可能遇到的麻烦会更多些。再就是光速不变及光速是极限的概念在广义相对论提出以后，也没有人将其引深到广义相对论中来作进一步的研究。
　　牛顿提出了无限速度的万有引力，而最初在量子力学理论中并没有涉及引力；引力仅仅是单独出现在了广义相对论中，用空间——时间的畸曲这种几何性质来概括了；光速是极限也没有引深到引力中作以对照与探讨。更尤其是速度的概念在广义相对论中实际上并没有多大用处，因为在广义相对论中，本身要想定义什么是“超光速”这一概念其实就相当困难。

　　这在爱因斯坦自己的《相对论：狭义与广义理论》一书第76页中就说过：“‘光速不变，’并不是始终正确的，当时间和距离没有绝对的定义的时候，如何确定速度并不是那么清楚的。”但是直到现在，现代物理学认为相对论中光速仍然是不变的，并且依然认为超光速在物理学中是不可能的。只是一直有人在质疑，在将来更完善的理论中，怕会无法保证光速仍然会是速度的上限。

　　1964年提出的贝尔定理，阐明了利用实验来检验超光速响应的可能性。1982年阿斯派克特在实验上证实了超光速响应的存在。1992年阿奎尔斯提出了一种量子超光速通信的实现办法。1994年格林伯格实验显示了人脑之间存在超光速响应。
　　由于光速确实太快了，除了电磁波也可达30万千米/秒的速度外；人类还很难制造出那怕是接近光速或可与之进行比较验证的物体来。目前人类制造出的飞掠木星正冲出太阳系的“先驱者10号”探测器，速度也才仅达20千米/秒；还不到光速的万分之一。
　　直到2000年5月，美国普林斯顿大学华裔物理学家王利军的实验给以“光速是全宇宙中速度的极限”这一论点致命的一击。他用一个激光光波穿过铯气室，当尾部还没有进入铯气室时，前段已从另一端钻出来了，并且又朝实验室那头行进了60英尺。前进距离是光在真空中能穿越距离的310倍，从而得出了“没有什么比光速快的观念是错误的”这一结论。研究人员推测，可能是铯原子改变了光的性质，所以这个激光光波才比真空的光速快；并且表示，光速是可以再往前推进的。有人就此还发表了“相对论将被彻底推翻”的评论；科学家声称他们已经打破了终极的速度屏障——光速。

　　人类对超光速传递能量或信息相当关注。而狭义相对论指出：超光速旅行和超光速通讯一般是不可能的。目前关于超光速的争论，大多数认为某些东西的速度的确可以超过光速，但是不能用它们传递能量或信息。但现有理论毕竟并未完全排除真正意义上的超光速的可能性。
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日期：2009-12-29　11:00:56