速度是探索宇宙的最快途徑，從古至今人類都在不斷的提升速度的快慢，古時候由于人類的科技不夠發達，所以古人出行基本上都是依靠馬車或者是步行，后來隨著人類科技的發展，人類發明了先進的交通工具，比如說汽車、火車、飛機、輪船、火箭等等，這些交通工具使得人類出行變得越來越快，根據科學家的研究我們能夠知道。光速是宇宙中最快的飛行速度，光速大約是每秒30萬公里，以這樣的速度，一秒鐘能夠繞地球7圈半，對于人類來說，光速已經超出了人類的認知，目前人類的飛行速度連光速的十分之一都達不到，光速能夠有如此之快的速度，主要是因為光子是沒有質量的。

光子是目前人類在宇宙中發現的最為神秘的物質之一，到今天，科學家對光的認知也是有限的，光到底有哪些神秘的特性？

曾經著名的物理學家愛因斯坦說過，他用了50年的時間研究光的奧秘，但是最后發現，研究出現的結果都是錯誤的，光的最明顯的特性是它的速度，光速大約是每秒30萬公里，和人類現在的火箭比起來，光速實在是太快了，而且光子在靜止的時候是沒有質量的，我們知道世界上除了光子之外，任何物質都是有質量的，小到一粒塵埃，大到一顆恒星，都是有質量的，但是光子靜止的時候是沒有質量的，這讓科學家感到非常驚訝，畢竟沒有質量的物質人類也是第一次發現。

如果說質量是零，那么就相當于沒有，但是光速還能夠存在宇宙中，這本身就是一件非常矛盾的事情，到現在為止，科學家也無法解釋光子質量的奧秘，除此之外，光還有波粒二象性，根據科學家的研究我們能夠知道，光是波也是一種粒子，在我們現有的認知當中，只有光是有兩種性質的，它既是波也是粒子，為什么光子這么神奇？目前科學家也無法解釋，而且光還能夠折射，當一束光穿過水面之后，就會發生折射，光在穿過水面或者是玻璃的同時，還會有一少部分光會折射到其它地方去，但是為什么光子不能夠全部折射過去呢？現在科學家也在積極的研究光子的奧秘。

我們所看見的光就是一種顏色，但其實光是由七種顏色組成的，我們的肉眼是沒有辦法直接看到光的顏色，必須通過特殊的工具才能夠看到，我們肉眼所看見的白光是由紅、橙、黃、綠、藍、顁、紫等各種色光組成的復色光，紅、橙、黃、綠等色光又叫做單色光，為什么光會有這么多種顏色？現在科學家也在研究當中，在光的這么多種特性當中，人類最好奇的還是光的速度，光速是宇宙中的最快速度，為什么光速能夠有這么快呢？而且光速這么快？人類是如何計算出來的？在1676年，丹麥科學家奧勒.羅默通過一種特殊的天文現象，首次證明了光速是有限的，他利用木衛一證明了光速是有限制的，木衛一是木星的一顆天然衛星，平均直徑達到了3642公里。

是木星的第四顆衛星，當年伽利略在1610年的時候，發現了這顆衛星，根據科學家的觀測我們能夠知道，木衛一有一種特殊的表現，那就是它會有規律地消失，過一段時間之后，它又會在另一個位置上出現，這到底是怎么回事呢？其實這是木衛一被木星遮住了，當時奧勒.羅默利用木衛一軌道陰影交替的時間，計算出了木衛一軌道周期是42小時25分鐘16秒，一般情況下，天體運動的軌跡是不會發生改變的，所以這位科學家認為，木衛一應該是每隔42小時25分16秒會被木星遮住一次，后來這位科學家經過多年的研究發現，地球距離木星最遠的時候，木衛一的出現的時間比地球距離木星最近的時候多了22分鐘。

這位科學家認為，多出來的這22分鐘就是光子從地球到木星上所用的時間，通過這個方式，這位科學家計算出光速大約是每秒21萬千米，雖然說這個數值和現在人類計算出來的光速差距很大，但是能夠在那個年代將光速計算出來，已經非常了不起了，后來到了1728年，科學家詹姆斯.布雷德利用光行差，計算出了光速大約是每秒29.8萬公里，這個數值和現在人類計算出了的數值是一樣的，雖然奧勒.羅默計算出來的光速是有誤差的，但是這個特殊的天文現象也證明了光速是有限制的，是誰限制了光的速度？目前科學家也在積極研究光速的奧秘，根據愛因斯坦的理論我們能夠知道，任何有質量的物體都無法超越光速，也不可能達到光速。

在狹義相對論中有一個結論，物體的質量會隨著速度的增加而增加，因而在速度接近光速的時候，物體的質量也會趨向于無限大，如果想要進一步加速，那么就要消耗無窮多的能量，這顯然是不可能的，因此光速是不可能被超越的，因為一旦超越光速，時間就會倒流，這樣因果定律會被打亂，最典型的案例就是祖父悖論，如果一個人超光速，就會導致其時光倒流，這個人回到外祖父和外祖母結婚的那一天，然后殺死自己的外祖父，這樣就不會有他的媽媽，也不會有他的存在，不過這個人怎么會在未來穿梭回來再把自己的外祖父殺死呢？這會導致整個世界的時空因果關系錯亂，完全違背了因果律。

如果說我們在一輛快速行駛的火車上，這輛火車的速度是每秒100米，那么我們順著火車前進的方向奔跑，奔跑的速度是每秒5米，如果這么計算的話，那么我們前進的速度大約是每秒105米，但是如果這輛火車以光速行駛，而我們順著火車奔跑，通過公式計算出來，我們的速度還是光速，這也就是說光速是不可能被超越的，目前來看，光速無法超越的理論是正確的，現在科學家也在積極的研究光速的奧秘，那么光子具有波和粒子兩種性質這是怎么回事呢？在1905年，愛因斯坦提出了光電效應的光量子解釋，這時候人類開始意識到光波同時具有波和粒子的雙重性質。

而證明光具有兩種性質的實驗就是雙縫干涉實驗，曾經著名的物理學家牛頓認為，光是一種粒子，但是惠更斯認為光是一種波，為了證明他們的觀點，科學家做了一次關于光的實驗，其實這個實驗也是很簡單的，科學家利用光源朝著擋板進行發射，然后看光子穿過擋板之后墻上面的形狀，如果墻上面出現兩道杠，那么就說明光是粒子，因為在光經過擋板的時候，有一部分光子會被擋住，所以光子沒有辦法全部打在后面的墻上，墻上會留下兩道杠，如果光是一種波，那么它會在墻上留下斑馬線，科學家做完第一次實驗之后，發現墻上留下了兩道杠。

這時候科學家認為光就是粒子，但是做第二次實驗的時候，出現了神奇的現象，光在墻上出現了波紋的形狀，這到底是怎么回事呢？為了看清楚光子的運動軌跡，科學家在實驗中安裝了一個探測器，科學家安裝探測器的目的就是為了能夠看清楚光子是從哪一個縫隙中穿過去的，不過科學家在觀測過程中發現，干涉條紋居然消失了，難道人類的觀測還會影響實驗的結果？科學家認為，在這個實驗沒有觀測者的時候，粒子處于疊加狀態，這個疊加狀態通過雙縫的時候有一半通過A縫隙，另一半通過B縫隙，沒有觀測者就意味著沒有人能夠證明光子走了哪條縫隙，這個時候粒子就處于疊加狀態。

看到的現象就是粒子的形態，但是由于粒子非常渺小，所以沒有任何人能夠直接觀測到它，在這個實驗中，只看結果的話，不在中間加以探測，人類永遠都不知道粒子到底是從哪個縫隙中過去的，這會導致光子一直處于疊加狀態，最終形成了干涉條紋，但是如果要使粒子的疊加狀態崩塌，那么就對實驗進行觀測，看它是從A走還是B走，一旦看到了粒子從其中一條縫隙中走，事實就已經注定了，粒子的路徑也被固定了，所以干涉條紋就消失了。這個實驗告訴我們，觀測者能夠改變事物的最終結果，而這個實驗也被稱為是量子力學中的經典實驗，很多人看了這個實驗之后，覺得我們的世界是虛擬的。

光子確實非常神奇，不過如果按照愛因斯坦的理論，任何有質量的物體都無法達到光速，也不可能超越光速，那么人類探索宇宙基本上就沒有希望了，人類從走出地球之后就一直想要知道宇宙到底有多大？現在人類的飛行速度連太陽系都沒有辦法飛出去，不過隨著人類科技的進步，人類一定能夠將飛船的速度大幅度地提升，不過如果人類無法超越光速，那么是不是人類就沒有辦法探索宇宙的奧秘？對于人類來說，光速大約是每秒30萬公里，這個速度已經非常快了，但是對于宇宙來說，這個速度并不是很快，因為宇宙空間實在是太大了，根據科學家的研究我們能夠知道，銀河系的范圍達到了20萬光年。

比銀河系大的星系是本星系群，在本星系群的外面還有室女座超星系團，比室女座超星系團更大的星系是拉尼亞克亞超星系團，目前人類能夠觀測到的宇宙直徑達到了930億光年，而這還不是宇宙的全部范圍，宇宙到底有多大？

現在科學家也在積極的研究當中，如果按照光速來說，那么想要穿過銀河系，至少需要20萬年的時間，對于人類來說，20萬年的時間實在是太漫長了，而且我們的宇宙還是不斷的膨脹當中，在20世紀初的時候，美國物理學家埃德溫.哈勃在觀測星系的時候，發現星系中的光譜出現了紅移現象，這個現象表明，這些星系正在遠離我們，看到這個現象之后，埃德溫.哈勃提出了一個大膽的猜想。

那就是我們的宇宙還在不斷的膨脹當中，這個觀點提出來之后，很多科學家對星系進行了觀測，最后發現埃德溫.哈勃的理論是對的，這個理論讓人類對宇宙有了新的認知，而且也讓科學家感到絕望，如果宇宙一直膨脹下去，那么我們或許永遠都無法找到宇宙的邊緣，而且人類真的沒有辦法超越光速，那么我們會被永遠的困死在銀河系內，科學家經過研究發現，目前宇宙中百分之97的星系都和我們失去了聯系，我們看到星系都是它們之前的樣子，這是因為光在宇宙中傳播是有限的，所以當這些光子傳播到地球上的時候，已經過去了幾億年或者是幾十億年的時間。

科學家認為，人類想要真正的了解宇宙的奧秘，那么我們就必須飛出太陽系，并且突破光速的限制，只有這樣，人類才能夠揭開宇宙誕生的奧秘。