光速是速度极限？普遍存在的超光现象

以前，质量和能量在人们眼中一直是两个独立的概念。但在1905年，爱因斯坦永远地改变了物理学家看待这个世界的方式。

他的狭义相对论永远地把质量与能量捆绑在一起，表达形式是再简单不过的E = mc2。这个公式告诉我们一切具有质量的物体，其运动速度都不会达到或超越光速。人类所达到过最接近光速的情况是在强大的粒子加速器中完成的，比如大型强子对撞机和正负质子对撞机。

这些巨型的机器可以将亚原子粒子加速至光速的99.99%以上，不过物理学诺贝尔奖得主David Gross解释说这些粒子永远无法达到宇宙速度的极限。

要实现这一点，我们将需要无限大的能量，在此过程中，物体的质量也会变为无限大，这当然是不可能的。光的粒子之所以称为光子，并能够以光速运动，是因为他们不具有质量。

爱因斯坦之后的物理学家已经发现一些单位可以达到超光速状态，同时仍遵守狭义相对论中的宇宙定律。这些现象并没有违背爱因斯坦的理论，而是让我们更深入地理解了光的奇异行为以及奇妙的量子世界。

光的“音爆”

当物体的速度突破声速时，会产生音爆。所以在理论上讲，如果有物体运动速度超过光速时，可能也会产生类似的“光爆”。实际上，这种现象在我们的世界上普遍存在，你用肉眼就可以看到。它叫做切连科夫辐射，在核反应堆中会呈现为蓝色辉光。

切连科夫辐射以苏联科学家帕维尔·阿列克谢耶维奇·切连科夫命名，他于1934年首次详细记录了这一现象，并因此于1958年荣获诺贝尔物理学奖。

切连科夫辐射之所以呈现出蓝光是因为反应堆的核心被浸没在水中冷却。在水里，光的速度只能达到其在宇宙真空中的75%，但是核反应所产生的电子在水中的速度要大于光的速度。

诸如电子这样的粒子，当其在水中或者其他介质中(比如玻璃)的运动速度超过光速时，将产生类似于音爆时产生的激波。