切伦科夫辐射—超越光速的存在(2)

在大型强子对撞机上，加速质子的速度可达299,792,455米/秒，仅比光速低3米/秒。在LEP，它加速了电子和正电子，而不是质子，在现在LHC占据的同一条CERN隧道中，最高粒子速度是299,792,457.9964米/秒，这是有史以来最快的加速粒子。最高能量的宇宙射线以惊人的速度299,792,457.99999999999999918米/秒的速度进入。

所有无质量粒子都以光速运动，但光速的变化取决于它是在真空中运动还是在介质中运动。如果你要和迄今为止发现的能量最高的宇宙射线粒子赛跑，带着一个光子到仙女座星系然后返回，大约500万光年的旅程，这个粒子将会以大约6秒的时间输掉比赛。我们可以使物质粒子在真空中加速到接近光速的速度，但永远无法达到或超过光速。然而，这并不意味着我们永远不能超过光速；这只意味着我们不能在真空中走得比光还快。在介质是非常不同的。
你可以通过一束通过棱镜照射地球的阳光看到这一点。在真空中，光在空气中运动的速度可能非常接近光速，以至于无法察觉它的不同，但通过棱镜的光显然是弯曲的。这是因为在密度更大的介质中，光速会显著下降：在水中的速度为2.25亿米/秒，而在玻璃中速度为1.97亿米/秒。这种缓慢的速度，加上各种守恒定律，确保了光在介质中弯曲和扩散。

白光通过棱镜时的行为表明，不同能量的光在介质中以不同的速度运动，而不是在真空中。牛顿是第一个解释反射、折射、吸收和透射以及白光分解成不同颜色的能力的人。这一特性导致了一个惊人的预测：只要处于光速低于真空光速的介质中，你就有可能比光速还快。例如，许多核过程通过聚变、裂变或放射性衰变导致带电粒子(如电子)的发射。虽然这些带电粒子可能是高能的、快速运动的，但它们在真空中永远无法达到光速。