大自然为何有光速限制？如果有超光速物质出现，世界将被完全颠覆

大自然为何有光速限制？简单回答，三个字：不知道！大自然就是这样的，科学家只是发现了大自然的这个特点，但并不知道到底为什么会这样。

或者也可以这样讲，如果大自然没有光速限制，世界将完全被颠覆，我们所看到的一切都不存在了，将会是另一番模样，具体是什么模样，很难说得清楚。

看到这样的答案，或许你会很不满：你这是在科普呢还是在闹笑话呢？既然不知道，还在这里说啥呢？

我想说的是，这就是我的风格，也应该科普应有的态度，事实是什么就是什么，不能瞒天过海，更不能为了流量而刻意迎合某些群体。

话说回来，“不知道”其实也是分等级的，并不是说直接用“不知道”三个字敷衍了事。简单来讲就是，在大自然为何有光速限制这件事上，虽然科学家不知道底层逻辑到底是什么，但他们显然比普通吃瓜种群了解得更多更深。

就像一百多年过去了，科学家们至今也不知道量子力学为何会有那么多诡异现象，比如说量子纠缠，量子隧穿等，但确实知道那些诡异现象真的存在，而且利用那些诡异现象很好地为人类服务。

有人可能会说，人类没有发现超光速物质，并不代表光速是不可超越的，或许随着科技的发展，未来某天人类真的能发现超光速物质。

我还是那句话：无论是过去，现在还是将来，超光速物质都是不可能出现的。当然，要加上一个前提条件，那就是“四维时空”，或者说是“我们如今的宇宙”。

什么意思呢？

只要在四维时空里，超光速物质就不可能出现。如果你总是想着有超光速物质的出现，那么就请你离开四维时空，至于最终去哪里，那就是你自己的事了。

为什么会这样？

因为光速限制就是四维时空的固有属性，也可以说是内在秉性，而万事万物存在的根本就是四维时空，当然不可能脱离四维时空的束缚超越光速。

光速，严格来讲其实并不是指“光的速度”，或者说不仅仅是指“光的速度”，而是信息或者能量传递的速度，甚至可以直白了理解为四维时空本身的传递速度。

只不过光这种东西在我们身边无处不在，科学家们就是通过光来研究光速的，而光的速度恰好是光速（当然也是必然的），因为我们习惯认为光速就是指光的速度。实际上，除了光子之外，引力波和胶子的速度也是光速。

在爱因斯坦的相对论体系下，真空中的光速是宇宙速度极限。任何没有静质量的物体都必须以光速飞行，而且瞬间达到光速，没有任何加速过程。而任何具有静质量的物体速度都不可能达到或者超过光速，只能尽可能接近光速。

一开始，物理学界并不太认同相对论体系下的光速限制，于是通过各种实验试图找到超光速物质的存在，但试错了一百多年，至今也没有找到任何反证，所有的实验数据都支持爱因斯坦的相对论。

科学界也一度传出中微子或者快子的速度超过了光速，但后来证明中微子的速度只是实验数据出错，只是非常接近光速，并没有达到超过光速。而快子也只是假想概念，并没有找到快子存在的切实证据。

利用大型的粒子对撞机，科学家们确实可以把微观粒子加速到无限接近光速的速度，甚至只比光速慢了每秒几米的水平，但那看似微小的差距，也是永远无法突破的鸿沟，根本不是努力就能做到的。

而且，爱因斯坦狭义相对论中有一个著名的质增效明，表明物体的速度越快，质量就越大，当物体的速度无限接近光速时，质量就会无穷大。质量与能量等价，也意味着能量无穷大，甚至比整个宇宙的能量都要大，显然这是不可能的。

你可能会质疑：你怎么总是拿爱因斯坦的相对论说事？难道相对论就是真理吗？

确实，没有任何理论是真理，但作为现代物理学大厦的两大基石之一，相对论经历了一百多年的风风雨雨，经历了无数次质疑，仍旧屹立不倒，本身就说明了相对论的严谨性，拿相对论说事也太正常了。

并不反对任何人对相对论的质疑，反而我非常支持，因为只有不断质疑才能促使科学的不断发展。而科学家们的眼睛都是很“毒辣”的，对于任何新理论的诞生，他们第一反应就是质疑，而且他们质疑的水平比普通人高多了，普通人基本上都只能用“个人爱好或者想象”去质疑，但科学家们会通过各种实验试图找到相对论的任何破绽。

但质疑的过程，非但没有让相对论倒下，反而让相对论的地位更加牢固。因为质疑的过程也是验证相对论的过程，验证了一百多年，没有发现相对论的任何破绽，我们没有理由不接受相对论。

任何科学理论都不是真理，相对论也不例外，因为科学的本质其实就是假设。相对论就是建立在两大假设的基础上提出来的，分别是：狭义相对性原理和光速不变原理。

这里重点说一点光速不变原理。说白了光速是绝对的，与任何其他速度叠加之后仍旧是光速，不会因为参照系选择的不同而发生变化。

其实，我们可以把光速的参照系理解为四维时空本身，就能更好地理解为什么大自然会限制光速了。通俗理解就是，光速就是四维时空的背景速度，也就是时空涟漪的速度。

这一点就像水波的移动速度那样，无论你在水中的速度有多快，你激荡起的水波涟漪的速度都保持恒定不变。

这也是为什么我反复强调，光速是四维时空的内在秉性，只与四维时空本身有关。想要超越光速，那就请“滚”出四维时空！

而光速这个恒定值，在很多物理学公式中都有出现，比如说引力常数，普朗克常数等自然界非常重要的基本常数，而这些常数本质上体现的就是四维时空的特性。

如果有任何物体的速度超过了光速，意味着包括引力常数在内的基本物理量都会发生改变，而我们世界存在的根本就在于四大基本作用力必须刚刚好，不大不小才行，稍微的偏差都会导致完全不同的后果，基本粒子不可能形成，当然我们的世界也会是另一番完全不同的景象。

科学家们也曾经通过电脑模拟超光速的世界，看看到底会怎么样。他们发现，基本粒子很难形成，即便形成了基本粒子，彼此之间聚变成更重元素的速度也会非常快，意味着恒星的寿命很短，这种状态完全不利于生命的诞生。

或许，存在另外一个世界，所谓的平行宇宙，那里拥有完全不同的大自然法则，甚至要求最低的速度就是光速，意味着所有物质都必须以超光速飞行，与我们的世界刚好相反。

那样的世界到底会是什么模样？我们很难想象！