宇宙中有哪些比光速快的现象？

原标题：宇宙中有哪些比光速快的现象？

爱因斯坦相对论的认为：任何有质量物体的移动速度都不可能超过真空中的光速。这就是光速的不可超越性，它针对“有质量”物体的移动速度。但我们不甘心，为了研究超光速，又到底有没有那种，不考虑“有质量”和“移动”，仅考虑两个物体的之间的关系，比光更快的现象呢？答案是有的，而且人类可能从这些现象中受到很大启发。

先说四种已存在的比光跟快的现象：

1.量子纠缠

量子纠缠的解释：在量子力学里，当几个粒子在彼此相互作用后，由于各个粒子所拥有的特性已综合成为整体性质，无法单独描述各个粒子的性质，只能描述整体系统的性质，则称这现象为量子缠结或量子纠缠（quantum entanglement）。量子纠缠是一种纯粹发生于量子系统的现象；在经典力学里，找不到类似的现象。

量子纠缠

简单来说，就是量子之间形成相互影响，一个量子的状态发生改变，另外的量子也会跟着发生对应改变，这种现象就是量子纠缠。而实验发现把两个量子的距离拉到很远，这种现象仍然有效。量子纠缠中两个量子相互影响的速度，也就是一个量子状态改变后，另外一个量子随之发生对应改变的速度，是光速的几万倍。量子纠缠的原理仍然是科学界一个谜团，但量子纠缠的高度保密性、远超光速等特性让人类对它的研究没有断过。目前我国在量子纠缠领域处于领先地位，我国首次在“墨子号”卫星上实现地星双向量子纠缠，甚至实现了距离达7600公里的洲际量子密钥分发，并利用共享密钥实现加密数据传输和视频通信。

复杂量子纠缠

2.电磁波的相速度

我们知道光具有波粒二象性，光既有粒子的特性，又有波的特征。而从波的特征来看，波的传播不是单纯一条直线传播，而是传播的时候有波峰和波谷。用一个形象的比喻，光的传播就像电钻头一样，电钻头前进的速度是光速，而相速度，就是电钻头旋转的速度。电钻头向前沿直线走，而旋转的相速度不是直线却能在光的方向跟光一样快，所以相速度超光速。但相速度超过光速只是一种非物质的速度现象，也就是说相速度仅仅是光传播时的现象特性，不可传递信息。所以也不违背相对论！

光的相速度

3.宇宙膨胀

天体的普遍红移现象，表明宇宙一直在膨胀，科学家推测宇宙的膨胀速度超过光速。这个理论的其中一个结果，是我们能看到的宇宙只是宇宙第一部分，我们看不到的宇宙的部分可能由于他们的光线比宇宙膨胀速度慢，而永远无法到达我们这里。随着宇宙膨胀，未来我们能看到的宇宙可能会越来越少。也许我们能看到天体之间很多部分都是黑的，就是因为那些地方的光线的速度比宇宙膨胀速度慢，那些光线已经永远无法到达地球。宇宙膨胀是空间膨胀，不直接牵扯到物质，所以这种光速不违背相对论。

宇宙膨胀

4.逻辑现象的速度

如果我把一双手套随机放到两个相同的盒子里。不打开盒子，我是不知道左手套在其中哪一个盒子中。如果我把一个盒子放在地球上，另一个盒子带到火星。当我打开地球上的盒子，发现为右手套。那我同时就知道远在火星上的盒子为左手套。从速度来看，火星之间的最近距离，光需要走183秒。而我们在知道第一只收到是哪一只的时候，立刻就知道了火星上是另外一只。这个距离和时间算出来的速度，超过光速。但是这种仅仅是逻辑现象的速度，只是思考两个物体的关系，并非直接的物理学现象。所以对了解超越光速意义不大。

逻辑上超光速

除了上述四种自然现象之外，在特定境况下，粒子可能超越光速：

如光在水中传播的时候，光速只有真空光速的75%。而微观粒子在水中传播的速度可以超过光速。当粒子在水中传播速度超过光速的时候，会产生光爆效应，肉眼看起来会形成类似烟花爆炸时的持续光束。光爆效应的原理是什么？跟飞机超音速飞行产生音爆类似，当飞机飞行速度超过音速，飞机所发出的疏密状的音波无法跑到飞机前方，所以就全部叠在机身后方，形成了圆锥形状的音锥和强烈的像爆炸一样的声音，这个声音就是音爆。

水中光速只有真空光速的75%

水中电子速度比光快时发生光爆

另外还有几种理论上超光速的现象：

虫洞：

虫洞是把三维空间进行扭曲，在让很远的距离，通过很近距离就可以达到的一种方式。就好像把一张纸弯曲，把纸上的两个点靠近，在三维空间中两个点靠近了，但是在二维空间中，两个点仍然有距离。虫洞还被认为可以进行时空穿梭，可以回到过去走到未来，于是人们对它的特别向往，但人类迄今为止还没有条件做虫洞的实验。

虫洞对空间的折叠

曲速引擎：

曲速引擎也叫曲率引擎。是一种运用空间翘曲实现加速最终可以达到超过光速的装置。爱因斯坦相认为引力是空间扭曲造成的，也是利用产生引力类似的原理，进行空间扭曲。先在曲速飞行器周围制造人工的空间气泡，然后把飞行器前后空间进行扭曲，从让飞行器相对外部空间移动，这种移动由空间扭曲造成，所以跟相对论也不矛盾，并可以超越光速。曲速引擎最初从科幻小说中被构思出来，但具体的曲速引擎实现的原理，至今没人公布出来。据说种技术在国外已经有科学家在研发。

曲速飞船

爱因斯坦给了人类光速不可超越性这个边界，但边界总是用来突破的，人类的认识就总在突破边界，总是通过一个边界的思考找到另外一个边界。关注指尖科技说订阅号，我们和您一起去寻找到世界更多的边界。