光速真的不可超越嗎？其實(shí)在特定的情況下，光速是可以被超越的，實(shí)際上，在過(guò)去的日子里，物理學(xué)家就在一種超光速現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)了奇妙的藍(lán)光，下面我們就來(lái)看看這具體是怎么回事。

這種奇妙的藍(lán)光最初是由前蘇聯(lián)物理學(xué)家帕維爾·阿列克謝耶維奇·切連科夫注意到的，1934年，他在對(duì)放射線中的帶電粒子穿過(guò)流體時(shí)所發(fā)生的現(xiàn)象進(jìn)行研究時(shí)，發(fā)現(xiàn)了一種藍(lán)色的輝光。

其實(shí)這種藍(lán)光在之前的實(shí)驗(yàn)中也被發(fā)現(xiàn)過(guò)，但當(dāng)時(shí)人們普遍認(rèn)為，這種藍(lán)光應(yīng)該是一種熒光現(xiàn)象，所以并沒(méi)有對(duì)其進(jìn)行深入的研究。不過(guò)切連科夫并沒(méi)有這樣認(rèn)為，因?yàn)樗谧屑?xì)觀察后發(fā)現(xiàn)，這種藍(lán)光具有明顯的方向性和強(qiáng)偏振，而如果這真是熒光現(xiàn)象，那就不應(yīng)該是這樣的。

（↑切連科夫）

所以他又進(jìn)行了一系列的實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，他仔細(xì)地排除了所有可能產(chǎn)生熒光現(xiàn)象的因素，而實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在排除了這些因素之后，藍(lán)光仍然會(huì)出現(xiàn)，這就說(shuō)明了，它并不是之前人們所認(rèn)為的熒光現(xiàn)象。

既然不是熒光現(xiàn)象，那這種奇妙的藍(lán)光又會(huì)是什么造成的呢？對(duì)此，切連科夫表示自己也不清楚，不過(guò)他的發(fā)現(xiàn)很快就引起了科學(xué)界的關(guān)注，而這種現(xiàn)象隨后也被命名為“切連科夫輻射”（Cherenkov radiation）。

在接下來(lái)的日子里，前蘇聯(lián)物理學(xué)家伊利亞·弗蘭克和伊戈?duì)枴と~夫根耶維奇·塔姆對(duì)“切連科夫輻射”展開(kāi)了深入地研究，并在1937年正式公布了他們的研究結(jié)果，即：“切連科夫輻射”其實(shí)是一種超光速現(xiàn)象產(chǎn)生的。

這里需要簡(jiǎn)單科普一下，關(guān)于光速，有一種常見(jiàn)的描述就是：根據(jù)相對(duì)論，光速是宇宙中的一種速度極限，任何物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)速度都不可能超過(guò)光速。然而這樣的描述并不準(zhǔn)確，因?yàn)橄鄬?duì)論中所講是，任何物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)速度都不可能真空中的光速，也就是299792458米/秒。

需要知道的是，當(dāng)光在介質(zhì)中傳播的時(shí)候，其速度其實(shí)會(huì)低于真空中的光速，例如光在水中的傳播速度就只有真空光速的大約4分3，而在玻璃中的傳播速度更是低至真空中的大約3分之2，這也就意味著，介質(zhì)中的光速是可以被超越的，這并沒(méi)有違背相對(duì)論。

所以弗蘭克和塔姆給出的解釋就是：當(dāng)帶電粒子在介質(zhì)中速度超過(guò)了光在這種介質(zhì)中的速度時(shí)，就會(huì)與介質(zhì)中的分子發(fā)生相互作用，從而改變它們的電場(chǎng)，而這些電場(chǎng)的變化就會(huì)產(chǎn)生電磁波。

隨著帶電粒子的高速運(yùn)動(dòng)，電磁波會(huì)不斷地產(chǎn)生，它們會(huì)因?yàn)閹щ娏Ｗ釉诮橘|(zhì)中速度超過(guò)了光在這種介質(zhì)中的速度而劇烈疊加，最終以強(qiáng)烈的短波輻射集中釋放出來(lái)，而這種輻射其實(shí)就是“切連科夫輻射”，在排除了肉眼不可見(jiàn)的紫外光之外，“切連科夫輻射”在我們看來(lái)，就是一種奇妙的藍(lán)光。

可以看到，根據(jù)這樣的解釋，“切連科夫輻射”的產(chǎn)生機(jī)制，其實(shí)與超音速飛行器產(chǎn)生的音爆現(xiàn)象非常相似，只不過(guò)前者是電磁波的集中釋放，后者則是聲波的集中釋放。

在接下來(lái)的日子里，物理學(xué)家們對(duì)此進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，實(shí)驗(yàn)結(jié)果都與該理論的預(yù)測(cè)結(jié)果相符，于是在1958年的時(shí)候，切連科夫、弗蘭克和塔姆共同獲得了當(dāng)年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，而“切連科夫輻射”也成了目前唯一的一種已被實(shí)驗(yàn)證實(shí)的超光速現(xiàn)象。

值得一提的是，其實(shí)在以核裂變?yōu)樵淼暮穗娬?，我們就可以直接觀察到“切連科夫輻射”，這是因?yàn)楹肆炎兎磻?yīng)會(huì)釋放出能量極高的電子，以至于在核反應(yīng)堆使用的慢化劑中，它們的速度往往都會(huì)超過(guò)慢化劉中的光速，于是我們就可以看到這種奇妙的藍(lán)光。