如何實現超光速

郭智毅

稍微有點物理常識的人就會知道，“如何實現超光速”這個、司題似乎是一個偽命題。但是……

愛因斯坦對這個世界最大的貢獻就是“E=mc²”這個方程式，它像啟示明燈一樣照耀著往后的世界，讓人類對整個地球，不，是整個宇宙的研究步伐都加快了。但正是這個方程式，宣告了人類追求速度的物理極限永不可破：根據E=mc²質能方程的理解，如若要讓一個物體運行的速度達到光速（每秒30萬千米），則驅動該物體的能量需要達到無限大。這意味著我們有可能創造無限大的能量讓這個物體無限接近光速但無法超越光速。這就是愛因斯坦留給后人的物理高墻——人類永遠都無法實現光速飛行，至于超光速？還是做夢吧！

但是對于速度的追求向來是人類除了填飽肚子之后的最大追求之一。田徑項目不斷刷新著人類奔跑速度的極限紀錄；賽車運動在一百多年來也在不斷創造賽場上的速度紀錄；布加迪和柯尼塞格十幾年分庭抗禮，從未間斷過爭奪量產車陸上最速的紀錄頭銜；英國“尋血獵犬”項目則試圖刷新已經由自己保持的超音速汽車速度紀錄；至今人類歷史上速度最快的協和超音速客機曾經在天空中讓普通乘客也能看到地球的弧度；美軍則試圖研制下一代超高速軍用飛機來突破上世紀稱霸一時的黑鳥超高速偵察機保持的紀錄……但是，把這些放在地球之外，它們都太慢了。

離地球最近的星系是仙女座星系（M31），距離我們220萬光年，即使以光速飛行，也要220萬年才能到達，而整個人類的歷史也不過幾十萬年。更令人沮喪的是：我們所在的銀河系直徑大約是10-12萬光年，以光速走出我們的家園就需要10萬年以上，即便我們登上光速飛船，走出去的則是我們的孫孫孫孫孫……子輩。但是，到目前為止，地球人制造出來的速度最快的飛行器有多快呢？它是去年已經飛躍冥王星的美國“新視野”號探測器，時速是5.8萬千米，但也只有光速的0.0054%，指望它飛出銀河系？到那時恐怕地球人都不復存在了。

所以，科幻電影里出現了曲速發動機，可以穿越蟲洞瞬時抵達宇宙中的任何星系。但這畢竟還處于理論階段，誰也不敢預測什么時候人類就真的掌握了穿越時空的超級技術。以現有技術來看，脈沖式核動力發動機宇宙飛船是最有可能達到接近光速運行的飛行器，它的船尾是一個巨大的能量反射盤，飛船每兩秒向身后拋出一顆原子彈，爆炸沖擊波通過能量反射盤彈射飛船加速，這種方式可以讓飛船達到驚人的速度。但限于E=mc²方程所示，這艘飛船依然無法超越光速。不過總有一天，人類一定會踏上星際遠征的路途，就像《星際穿越》里的庫克那樣，肩負著人類種族延續的使命，探索新的疆域，或許那時的飛船將是一座飛行城市，幾萬年、幾十萬年、幾百萬年航行在宇宙中，經過合適的星球便采集資源，維持“城市”生存及發展所需。幾千萬代之后，這座城市上的人類還是不是地球人已經不重要了。

話說回來，我們真的無法超越光速嗎？能！

而且這個現象經常發生。在核電站核反應堆內，核反應產生的光在冷卻水中的速度是真空速度的75%，而聚變過程產生的高能粒子的速度則依然接近光速，在這個特定的場合下，人類控制的核聚變產生的高速粒子超過了水中的光速。就像超音速飛機超過音速的那一刻會產生音爆一樣，核聚變中高能粒子超越光速的時候會產生光爆，會出現藍色激波，這便是超光速的證明。