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超光速
2011-10-26 中国教育网

  超光速(faster-than-light, FTL或称superluminality)会成为一个讨论题目,源自于相对论中对于局域物体不可超过真空中光速c的推论限制,光速(真空中大约为30万千米/秒)成为许多场合下速率的上限值。在此之前的牛顿力学并未对超光速的速度作出限制。
  而在相对论中,运动速度和物体的其它性质,如质量甚至它所在参考系的时间流逝等,密切相关,速度低于(真空中)光速的物体如果要加速达到光速,其质量会增长到无穷大因而需要无穷大的能量,而且它所感受到的时间流逝甚至会停止(如果超过光速则会出现“时间倒流”),所以理论上来说达到或超过光速是不可能的(至于光子,那是因为它们本身质量为零)。但也因此使得物理学家(以及普通大众)对于一些“看似”超光速的物理现象特别感兴趣。但是在介质中,物体的运动速度超过介质中的光速则是可能的。因为光速在介质中会下降。这种情况下会产生一些特别的现象。假使物体带电,则会发出蓝色光为主的切连科夫辐射。最近Optics Communications上发表了一篇论文(DOI: 10.1016/j.optcom.2010.12.027),证明了某类电磁波在真空中的能流速度(而不是相速度或群速度之类概念,那些即使大于c也不被认为是真正的超光速。

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