破風方丈的胡言亂語

「已經不能再共度相同的時光了！」～榮格．佛洛伊德

勇往直前 鋼巴斯達第六話（普威爾代理），19分54秒。

最後有鋼巴斯達的雷，未看者誤入

昨天有人問為什麼如果光速真的能被超越，會是個無比重要的發現。

我代庖越殂的簡單說一下。

19世紀開始，科學家發現光具有波的性質。但在古典力學裡面，波的傳遞需要介質。問題是我們都看得到光，可看不到哪裡有介質阿？

那時候的科學家很天才，跑去亞里斯多德那裡借來「乙太」這玩意，將這種包覆著全宇宙的物質取名「乙太」，我猜這有點像中國人「用典」，儘管兩個乙太指的是不同的玩意。

但沒人想到這「乙太」居然變成糾纏整個19世紀科學界的鬼魅，因為不管科學家怎麼找就是找不到這該死的乙太在哪裡。

好啦，時間到了19世紀末，有兩個科學家名叫麥克森（Michelson）跟莫利（Morley），他們設計了一個實驗準備證明乙太的存在。這個實驗是這樣，讓一束光線通過一面玻璃，這玻璃經過處理，會反射一部份的光（甲光），並讓另一部份通過（乙光）。讓這片玻璃跟入射光夾45度角，這樣被反射的光線（甲光）就會以垂直原本行進路線九十度的角度前進，乙光則依照原本路線前進。接著在甲光跟乙光的行進方向上各擺上一面鏡子（甲鏡跟乙鏡），兩面鏡子到玻璃的距離相等。最後在甲鏡的對面擺上偵測器，當乙光被反射回來通過玻璃時，會被反射轉九十度前進，甲光則直接通過。如下圖。

來源，維基百科

http://zh.wikipedia.org/wiki/File:Michelson-Morley_experiment_(en).svg

儘管乙太被假設成不會動的物質，但地球卻會繞著太陽轉。這麼一來就會產生所謂的乙太風。因此，平行地球的乙光會因為地球公轉而改變速度（乙光逆著乙太風前進），但甲光不會。這麼一來，只要最後的偵測結果是兩束光線到達偵測器的時間不同，就證明了乙太確實存在。

可是實驗失敗了，結果是兩束光線是同時到達，這個實驗反而成功的證明乙太其實並不存在。莫利不死心的繼續做了好幾次實驗，還是無法證明乙太存在。

就結果而言這個實驗是失敗的，但麥克森卻因為這個失敗的實驗而得到了諾貝爾獎。因為這些實驗結果除了證明乙太不存在，還證明了馬克斯威方程式得到的光速不變原理，就是光速跟光源的速度無關，簡單的說，光速是一個常數，而且沒有其他事物可以超越光速。

這聽起來很奇怪，但是我們來看個例子。

有個小鬼把球往你這丟過來，假如在古典（牛頓）力學的世界裡，光速應該等於球的速度，也就是光源的速度加光的速度。如果是這樣，你會先看到一堆球的亂影，最後球才會打到你身上。

不過現實顯然不是這樣，於是這個實驗不僅證明乙太不存在，更重要的是還影響愛因斯坦建立了可能是人類到目前為止，或就是到目前為止最偉大的學說–相對論。

在牛頓力學裡面，時間是絕對靜止的事物。但愛因斯坦說不是，他說時間是相對的，怎麼說呢？

首先是同時這個觀念，假如有天一個叫做柏油的人拿了一桶瓦斯炸你全家，你跟你老目不管在地球的哪個地方，都會覺得他是同時發生的。可是嫦娥呢？

在地球的人會認為，嫦娥要慢七秒才知道，因為光從地球跑到月球需要七秒。再說回來，你跟你老目覺得同時發生，那是因為距離短到你們察覺不出差異。

我們知道，我們能觀察事物都是因為光。光是由光子組成，那假如在柏油在炸你全家的同時，你搭著光速火箭出發，一直觀察那個光子，這下好啦，你就一直看到柏油炸你全家–時間停止了。

這就是為甚麼光年不是時間單位，是距離單位。

於是時間再也不是一個獨立的存在，它絕對靜止的地位被愛因斯坦摧毀。愛因斯坦說，時間跟空間是必須加在一起看才有意義，意思是三維空間必須加入時間成為四維時空，至於為什麼我們看不到時間呢？

那是因為我們活在四維時空中，只能看到三維空間。

這個突破性的理論，影響了整個科學界還有文學界。

因為時間永遠是文學的幾個終極關懷。

譬如在鋼巴斯達這部日本科幻機器人名作中，在銀河系中央進行最終決戰的兩位駕駛員，因為用了自己機體的一個引擎去引爆最終決戰計畫中未能啟動的黑洞炸彈，以至於無法跟戰友一起使用曲速航行（消除時間差的空間跳躍航行，跟廣義相對論有關）回到地球。剩下一個引擎的他們，只能以次光速從銀河系中間漂流回到地球。但用次光速航行的他們雖然只經歷了幾小時，可是在地球上已經過了一萬兩千年的時間。當他們回到地球時，看到全地球的人用燈光排出一句話：「歡迎回家。」

哦，家啊，另一個終極關懷。

現在，現在讓我們回到開始的問題，為什麼光速如果能被超越的是件無比重要的事……你說呢？