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激光就是光,速度是每秒30万公里,而不是31万KM/秒 时间与空间看上去当然是不同的,这依赖于你是在地球上还 是在宇宙空间里.爱因斯坦的广义相对论将引力描述为时空几何 结构的扭曲.这种说法的一个推论,就是始终沿可能的最短路径 穿越时空的光线,在大质量物体附近会弯曲.这在1919年日食期 间观测掠过太阳附近的星光被太阳的质量所弯曲而得到证明.这 一观测使爱因斯坦的理论最终得到接受,并为他赢得了世界性的 声誉.但按照基本力学原理,如果光线偏转,它会被加速.这是否 将使光速发生变化,动摇相对论的根本原则?在某种意义上是对 的：我们从地球上观察到的光速,在它从太阳附近经过时确实会 变化.然而相对论和光速不变原理不能被抛弃.引力的恶作剧——眼见不为实 爱因斯坦认识到,引力是无法自由运动的观察者们经历的某 种幻象.想象从一堵墙上跳下.在自由落体的过程中,动周围的引力作用,但任何在地面上瞧着你落下来的人,都会解 释说你的运动是引力的作用所致.同样的说法对空间站中的宇航 员也适用：他们被提及时总是说成时处在“零重力”环境里,但 从地球的表面往上看,我们会用引力吸引来解释他们绕地球的轨 道运动.所以当我们从地球上观察时,经过太阳附近的光线看上 去弯曲、加速了,但如果我们自由落体地落向太阳,光线看上去 会以恒速沿直线经过我们身边.对任何自由落体的观察者来说,经过他的光线都以恒定速度运动.不过,它在掠过扭曲其附近时 空的大质量物体时,看上去会弯曲和加速.相对论另一个奇怪的推论是,没有任何物体能加速到光速.不和我们建造动力多么强劲的火箭飞船,它们也永远不能到达光 速.这是因为物体运动得越快,其动能越大,惯性也越大.爱因 斯坦在他的E=mc2公式中指出,能量和质量或者说惯性相关联.因此一个物体的动能增加,它的惯性也增加,从而越来越难继续 加速.这是一个收益递减原理：你对一个物体做的功越多,它就 变得越重,加速的效果也越微弱.把单一电子加速到光速,就需要无限的能量,粒子物理学家 们对这一限制深有感触.质子进入美国伊利诺伊州Batawia费米 实验室的Tevatron加速器时,它们的速度已经达到光速的99%.加速器的最后阶段使质子的能量提高了100倍,但速度仅增加到 光速的99.99995%,与它们进入加速器的速度相比,提高不足1%.不过,一直与相对论有冲突的量子理论看上去是允许物质以 大于光速的速度运动的.在20世纪20年代,量子论显示一个系统 相隔遥远的不同组成部分能够瞬时联系.例如,当一个高能光子 衰变成两个低能光子时,它们的状态（例如,是顺时针或逆时针 自旋）是不定的,直到对它们中间的某一个作出观察才确定下来.另一个粒子看上去感知到它的同伴被进行了一次观测,结果是任 何对第二个粒子的测量总会得到与对第一个粒子的测量相一致的 结果.这样远距离的瞬时联系,看起来像是一个讯息以无限大的 速度在粒子之间传递了.它被爱因斯坦称为“幽灵式的超距作 用”,听起来难以置信,但却是真实的现象.1993年,加利福尼亚大学伯克利分校的Raymond Chiao表明,量子理论还允许另一种超光速旅行存在：量子隧穿.想象朝一堵 坚实的墙上踢一个足球,牛顿力学预言它会被弹会,但量子力学 预言它还有极小的可能出现在墙的另一面.考虑这种情况的一种 途径,是想象它能“借”到足够的能量穿越墙壁,并在到达另一 面之后立即将能量归还.这并不违反物理定律,因为最终能量、 动量和其它属性都得到了保存.德国物理学家维纳·海森堡的测 不准原理表明,在一个系统中,总有某些属性——在这一情况中 是能量——的值是不能确定的,因此量子物理学原理允许系统利 用这种不确定性,短时间借到一些额外的能量.在隧穿的情况中,粒子从障碍物的一面消失又从另一面重现的需要几乎可以忽略不 计,障碍物可以任意的厚——不过随着厚度增加,粒子隧穿的几 率也就迅速地朝零的方向递减.Chiao通过测量可见光光子通过特定过滤器的隧穿时间,证 明了隧穿“超光速”隧穿效应的存在.为此,他让这些光子与在 相似时间内穿过真空