什么是光速？什么是光年？有比光速更快的速度吗？

　　穿过真空的光以每秒 299,792,458 米（983,571,056 英尺）的速度移动。这大约是每秒 186,282 英里——这是一个普遍常数，在方程中称为“c”，或光速。

　　根据物理学家阿尔伯特·爱因斯坦的狭义相对论，现代物理学的大部分内容都以此为基础，宇宙中没有任何东西可以比光速传播得更快。该理论指出，当物质接近光速时，物质的质量会变得无限大。这意味着光速可以作为整个宇宙的速度限制。光速是如此不可改变，以至于根据美国国家标准与技术研究所的说法，它被用于定义国际标准测量，例如米（以及由此而来的英里、英尺和英寸）。通过一些巧妙的方程式，它还有助于定义千克和开尔文。

　　但是，尽管光速被誉为普遍常数，但科学家和科幻小说作家都花时间考虑超光速旅行。到目前为止，没有人能够弄清楚如何以这样的速度旅行。但这并没有减缓我们向新故事、新发明和新物理学领域迈进的步伐。

　　什么是光年？

　　一光年是光在一年内可以传播的距离——大约 6 万亿英里（10 万亿公里）。这是天文学家和物理学家测量我们宇宙中巨大距离的一种方式。

　　光从月球传播到我们的眼睛大约需要 1 秒，这意味着月球距离我们大约 1 光秒。阳光大约需要 8 分钟才能到达我们的眼睛，因此太阳距离我们大约 8 光分钟。从半人马座阿尔法星，这是最近的恒星系统，大约需要4.3年到这里，所以半人马座阿尔法星是4.3光年。

　　“要了解一光年的大小，请取地球的周长（24,900 英里），将其排成一条直线，将线的长度乘以 7.5（相应的距离为一光秒） ），然后将 3160 万条类似的线路首尾相连。”美国宇航局的格伦研究中心说。“由此产生的距离将近 6 万亿（6,000,000,000,000）英里！”

　　太阳系以外的恒星和其他物体位于几光年到几十亿光年之外的任何地方。天文学家在遥远宇宙中“看到”的一切都是真实的历史。当天文学家研究遥远的物体时，这些物体看起来就像光离开它们时存在的那样。

　　这一原理使天文学家能够看到宇宙在大约 138 亿年前发生的大爆炸之后的样子。100 亿光年外的天体在天文学家看来是 100 亿年前的样子——相对于宇宙开始后不久——而不是它们今天的样子。

　　有比光速更快的速度吗？

　　虽然光速通常被称为宇宙的速度极限，但宇宙实际上膨胀得更快。天体物理学家保罗·萨特在Space.com的前一篇文章中写道，宇宙以每秒 42 英里（68 公里）多一点的速度膨胀，距离观察者每百万秒差距。（一兆秒差距是 326 万光年——真的很长。）

　　换句话说，一个100万年前的星系似乎以每秒42英里(68公里/秒)的速度远离银河系，而两百万年前的星系以每秒近86英里(136公里/秒)的速度后退，以此类推。

　　根据萨特的说法，狭义相对论提供了宇宙中的绝对速度限制，但爱因斯坦 1915 年关于广义相对论的理论允许当你正在研究的物理不再是“局部”时出现不同的行为。

　　“宇宙远端的星系？那是广义相对论的领域，那个星系可以有它想要的任何速度，只要它离你很远。”萨特写道。“狭义相对论并不关心遥远星系的速度——超光速或其他速度。”