光速|如何超越光速?| No.227( 三 )


光在水中的速度只有它在真空中速度的四分之三左右 , 而在原子反应堆的核反应中 , 会释放出很多高速运动的粒子 , 这些粒子在反应堆周围的水中运动时 , 其速度就有可能超过水中的光速 , 并产生切伦科夫辐射 , 产生蓝色的光 。 下图里的水并没有掺颜料 , 蓝色来自于核反应带来的切伦科夫辐射 。
光速|如何超越光速?| No.227
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听起来切伦科夫好像要和爱因斯坦打架了 , 其实相对论要求的是:不可以按超越真空中光速的速度传播信息 , 所以超越介质中的光速(如水中光速)是没问题的 。
从另一个角度来看 , 超越真空光速而不传递信息也是没问题的 。 在波的传播过程中 , 有两个速度 , 相速度和群速度 。 相速度不传播信息 , 因此是可以超越真空光速的 , 而群速度传播振幅等信息 , 无法超越真空光速 。
最后 , 开个脑洞 , 按照相对论的说法 , (传递信息时)真空光速不可超越 , 那如果我不去“超越”真空光速 , 而是一直比真空光速更快是不是可以呢?从未低于 , 自然没有“超越”的说法 , 听起来很像是在抬杠 , 但物理学家的脑洞就是这么大 。 在物理中有一个模型 , 叫做快子 , 它的速度永远比真空光速更快 。 相对论告诉我们 , 一把尺子运动速度越快对应其能量越高 , 而快子的能量越高对应其速度越慢(但高于真空光速) 。 此外 , 快子目前没有实体对应的粒子 。
by 金鱼J
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编辑:他和猫


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