根据爱因斯坦的狭义相对论，可以推导出以下结果：
物体(相对于观察者)在相对于运动方向的长度会缩短。一把尺相对于观察者静止时的长度为L，若尺沿着长度的方向以0．866c的速度运动时，观察者会测得尺的长度变为0．5L。
时间相对于观察者运动的坐标中，会经历得较慢。两个完全相同且校正好的手表，若一个戴在观察者手中，另一个相对观察者运动，观察者会发现运动中的手表走得较慢。事实上，观察者会发现运动中的所有过程都变慢了。
不同地点、绝对同时的观念不再存在。不同地点发生的两件事，甲认为同时发生，乙可能认为一前一后，丙却认为前后顺序和乙观察到的相反。
真空中的光速是物体速度的上限。
当物体的速度越接近真空中的光速时，要使物体速度增加，会越困难。一车子相对于观察者以0．5。在运动，车上一物体也相对于车子以0．5c在运动，观察者观测到物体运动的速度不是0．5c 0．5c=c，而是只有(0．5c 0．5c)／(1 0．5×0.5)=0．8c。
在1905年以前，科学界从未认为速度存在极限。1905年狭义相对论问世，其中却有一条“光速极限法则”。我们知道，A．爱因斯坦是一位家喻户晓的人物，纵观他的一生和他的工作，称他为“伟大的物理学家”是没有问题的。他的光子学说以及他的其他科学贡献，确实可以彪炳千秋。但是，对他的相对论人们却提出了越来越多的质疑。早在1962年～1971年，H．邦迪、P．G．伯格曼和N．罗森就指出，相对性原理和宇宙学原理之间存在着深刻的矛盾。然而，正是相对性原理和光速不变原理一起构成了狭义相对论的基础。
而且，爱因斯坦的光速不变原理实际上是假设“单程光速不变”，而这个假设至今也没有得到实验上的证明，甚至被认为是不可能证明的假定。中国科学家陆启铿、邹振隆、郭汉英在1980年就曾指出，对于现实宇宙的大尺度行为，狭义相对论已无意义，故对相对论的理论基础必须重新考察。
狭义相对论断言“超光速运动不可能”，其实是站不住脚的。这个断言主要来自两个推论，一是“运动物体在运动方向上的尺度随速度增加而减小”，二是“运动物体的质量随速度增加而加大”。
其实，这两个推论都没有直接的、判据性的实验证明。因此，多年来超光速研究也就在我们这个星球上不断地发展着。现在它虽然还处在婴儿时期，但对科学和技术的发展已产生良性刺激。
最早的报告来自对微观粒子的观测。长期以来，人们认为介子的运动速度小于光速。1955年，o．张伯伦等的文章说，对π介子的测量表明，它在3．8×10-8秒时间内飞行了约12．2米的距离，即速度为320 842 105．2米／秒，v=1．0702c，故认为π介子的飞行速度是超光速的。但这项研究以后没有再研究下去。
20世纪60年代以来的超光速研究，即早期开展的工作，是寻找快子及观测类星体。“快子”一词是美国哥伦比亚大学教授热拉尔于1967年提出来的。它是根据希腊文中的“快速”一词而创造的词。快子以超光速运动．其速度v>c。1960年之后，一些物理学家认定：爱因斯坦的“速度极限”不能用在“已经以超光速运动的粒子”身上，这种粒子就是快子。为了不与狭义相对理论相矛盾，费恩伯假定快子的静止质量为虚数。然而，人们一直无法说明“虚数质量”的意义，实验上也找不到相关的证据。后来，在1986年~2000年间，对中微子的进一步研究使得一些物理学家认为中微子就是快子，以超光速运行。但迄今为止，科学家尚不清楚中微子的运动速度究竟是怎样的；而且，对其值可能为负数也有其他不同的解释。
快子有一些古怪的特性。例如，它损失能量时就会加速，故能量为零时的速度是无限大的。实际上，只有无限大能量才能使快子减速到c。无限大能量是不可能达到的，故快子不能以小于等于光速的速度运动。快子仿佛存在于相对亚光速粒子来讲是镜像的世界。当它穿过真空空间，就会产生特别辐射的光锥。到目前为止，尽管快子尚未找到，然而最早为了避开狭义相对论的困难而提出的快子，却已经频繁出现在各种物理理论中。有人认为宇宙射线中可能有快子，也有人认为它存在于暗物质里。在弦论中快子也有重要意义。
与此同时，科学家们把目光投向宇宙深空。20世纪70年代，科学家在射电天文观测中，通过甚长基线干涉仪技术，发现了数十个河外射电源有超光速膨胀的现象。在遥远的宇宙深空，类星体是具有活动星系核的一类星系，是很密的物质。对3c273类星体的观测，1971年、1977年M．H．科恩报告了3c、4．2c的分离速度；1979年有人报告了5．2c，而1981年TJ．潘森报告了9．6c。
问题是对这种天体运动中的超光速应当怎么看?
有人从狭义相对论出发认为这只是“表观超光速”，即一种视现象。然而，长期积累的观测数据表明，这类膨胀确实是在加速，并且似乎与爱因斯坦引力理论中的类空运动呈现的规律非常相似。就是说，虽然狭义相对论否定了超光速运动的可能，但广义相对论的宇宙论类空测地线规律又与宇宙星体超光速运动的规律相符!天文与天体物理学家曹盛林曾对3c273的观测数据做出拟合研究，发现其结果否定了所谓“视超光速”的狭义相对论喷流模型，而支持广义相对论类空测地线描写的“真实超光速膨胀”模型。故曹盛林认为，类星体的有关超光速数据不是“表观超光速”，而是实在的超光速运动。
超光速研究的中期大约从1992年开始，特点是发现光子、微波、光脉冲和电脉冲的传输速度都可以超光速。一个著名的实验是在1993年发表的：美国加州大学伯克莱分校的A．M．斯坦恩伯格和乔瑞雨测量了光子穿过厚1．1微米的位(势)垒时的时延，并在一种称为“双光子赛跑”的实验安排中，证明光子的隧穿速度为(1．7±0．2)c。这个实验装置的高水平令人惊叹!
众所周知，电磁波是非实体物质。对自由空间中的波、无线电波脉冲、微波脉冲、光脉冲的传输速度的实验研究，是在1992年以后的十年中展开的。德国科隆大学的G．恩默兹等用微波脉冲通过截止到波导，获得了4．7c(1992年)和4．34c(1997年)的数据。1996年A．韦伯等用双角锥喇叭微波实验。获得了自由空间的波速为2c。2000年，D．穆乃等用改进的喇叭天线法得到一个结果是1．053c。在无线电波频率上的脉冲传输，也获得了超光速——2002年A．哈赫和L.普瓦耶用模拟光子晶体的同轴结构获得了群速Vg=(2～3．5)c。用类似方法，T．N．蒙迪和w．M．罗伯逊获得Vg=4c(2002年)；黄志洵和逯贵祯获得Vg=(1．5～2．4)c(2003年)。
光速不可超越的结论对不对呢?大量事实证明这一结论是正确的。目前世界上最强大的加速器都无法将带电粒子如电子、质子加速到等于光速。但是，科学家却从宇宙星体的观测中发现了似乎是超光速的现象：
20世纪60年代，天文学家用射电望远镜所发现的“类星体”中，有一些包括着两个射电的子源，它们以很大的速度相互分离，有的分离速度就远远超过了光速。
1972年～1974年，美国的一些天文学家发现，塞佛特星系3C120自身膨胀的速度达到了光速的4倍。
1977年前，又陆续发现类星体3C273、3C345和3C279各自的两个组成部分的分离速度分别达到光速的9．6倍、10倍和19倍。
近年来，天文学家用分辨率极好的长基线射电干涉仪，又新发现了10个类星体的两个子源，其分离速度均达到光速的7倍或8倍。看来，河外射电源的各组成部分分离的超光速膨胀现象并非是罕见的事例。
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