人類對於光，總有著一種別樣的情懷。中國早在戰國時期， 墨子 就發現了 光的反射定律 ，同時建立起來了中國的光學體系；【聖經】舊約裏的創世紀篇章中有寫，大地是黑暗混沌的，直到神說：「要有光。」於是就有了光。神將光和暗分開，並且將光稱為晝，將暗稱為夜，這就是頭一日。因此在當時的西方， 人們認為是上帝創造了光，而有光，才有了人類，有了萬物的誕生與生長 。
人類對光的需求是從誕生之初就開始的， 光是人類生存的必需品，也是大自然存在的根本 ，但是夜晚的來臨總會驅散光，而身在暗處非常危險且充滿未知，比如遠古時期，南猿的天敵就會在漆黑的夜晚出沒。人類為了留住光，慢慢生產出了 火把、油燈 ，以及現在人類社會必備的 電燈 ，這也使得人類 從原始走向了文明 。
點燃文明的光亮
而因為 各個民族的傳承和認知不同，光在各個文化的顏色也不一樣 。古時候的中國認為 光是紅色和黃色的 ，然而由於古代的 黃色一般被皇帝所獨有 ，所以老百姓通常使用的是紅色，比如結婚、壽宴等，都會擺上大大的紅燈籠，具有著鮮明的中國特色。而 西方對於「光文化」的傳承則是以冷白色為主 ，他們結婚的婚紗用的便是白色，婚車也掛著白色的綢緞。
中國人認為「紅光」代表喜悅吉利
光是什麽？
拋開人類社會中賦予給光的種種含義，它究竟是什麽呢？在物理概念中，光是一種處於特定頻段的 光子流 。當光源中的 電子有了額外的能量，就能發出光 ，而當能量不足，電子就會 加速運動 ，以波的形式釋放出能量。同時，躍遷之後如果能夠填補軌域上面的空位，變成了 穩定態 。如果並沒有填補空位，電子就會 再次躍遷回去之前的地方 再釋放能量。
光子流
同時人類根據各種研究和不斷的實驗發現，光擁著四個較為重要的特征。一是光是呈 直線傳播 ，比如選擇一個晴朗的白天，我們外出觀察，就能看見筆直的光柱，還有小孔成像、影子的形成，以及日月食都能說明這個事實。
二是光以 波 的形式傳播，就比如湖面上被風吹動的波紋，不同的波長，光也就會呈現出不同的顏色。荷蘭物理學家惠更斯提出了光的 波動說 ，然而在當時並沒有很多人支持他，直到19世紀才有科學家完成了光的雙縫幹涉實驗，證明了波動說的正確性。
光波
三是光的 速度非常快 ，在真空中的空氣比在空氣中的要慢一些，而在水中，或者穿透過玻璃，類似上面這樣折射率更大的介質中，光的傳播速度還要更慢。
四是光的能量是 量子化 的，光的量子被人們叫做 光量子 ，簡稱光子，愛因斯坦透過光電效應的實驗，證明了 光具有粒子的內容 ，因此提出了光量子說，並且與波動說結合到了一起，人們也因此對光的認知更加清晰了。
光量子
光年又是什麽概念？
雖然說是「年」，看起來像一個時間的單位，但其實光年是 長度單位 ，就是 光在宇宙真空環境下，沿直線經過一年時間的距離，叫做光年 。一光年的距離就等於9460730472580800米。光年一般 用來計算在宇宙中天體之間的距離 ，比如太陽與另外一個恒星之間的距離是多少。
美國最快的飛機可以達到11260千米/小時的時速 ，而按照這個速度， 需要花大約95848年的時間才能走過一光年的距離 。而目前來說人造的最快速度物體還是上個世紀的70年代，美國和德國聯合制造發射的 Helio-2衛星 ，最高速度為每小時252792千米，這也需要 花費4000年左右的時間才能走過一光年 ，時間之久，足以人類再一次前進演化了。
Helio-2衛星
事實上，在1676年以前，人類都認為光的傳播不需要時間。1676年丹麥的一位科學家羅默率先提出了設想： 光的傳播需要時間 。然而直到18世紀，科學界才普遍接受了這一觀點，並且得出了大概的光速，1838年，德國天文學家使用了「光年」作為天文學測量單位。而現在， 人類能夠觀測到的宇宙範圍，已經超過100億光年了 。
除了代表距離單位，光年其實還代表我們看到這顆遙遠的恒星或者星系多少年前的樣子。因為人類是透過可見光來感受到物體的，人的眼睛只能被動接受光源或者光的反射，而光的傳播速度雖然非常快，但是它的傳播也是需要時間的，而我們看到的東西，其實都是 光經過了一定的時間以後，才傳遞到我們眼裏 的。
光線的傳播
也就是說， 我們看到的一光年外的星球，其實是它1年前時候的模樣 。透過望遠鏡等一些器材，人類能夠看到最遠的星系大概在130多億年，這也就意味著，我們現在所看到的星系，其實是它130億多年的樣子，如果我們想要看到它現在的模樣，就要等到130億多年以後了。
人類角度
光走一年的距離，真的要花一年的時間嗎？
事實上，人類測算的光年是光 呈直線傳播的速度 ，並且處在無重力場和磁場的幹擾的完美環境，但是龐大的 宇宙中並不是完全真空的 ，宇宙中存在著星體、星雲、隕石、宇宙塵埃等物質。而 光在不同的介質下傳播的速度 不同，理論上 在真空中傳播速度是最快 但宇宙中的各種各樣的物質會成為光前進路上的 「絆腳石」 。
宇宙並不「空反而很滿
從量子場論觀點來看的話，光射入 介質 當中，光子要 與原子發生相互作用 ，而這個作用是需要一定的時間的，原子會吸收光子，被激發後再去釋放光子，這個過程會導致時間延長，也就是說， 距離一光年，實際上光需要走的時間要大於一年。
而宇宙中有著許多的大質素天體，而直線的光在經過這些天體時，難免會產生 偏折 ，理論上來講光是沒有質素的，不會受到重力場的影響，但是實際上，光是會 受到重力的作用發生偏折 的，大質素的天體 會把光線的直線扭曲，並且暗物質和黑洞同樣也會對光的傳播造成影響 ，加劇了其傳播的復雜性，比如黑洞的重力場過大，光的路徑會被 嚴重扭曲 ，導致無法脫離， 黑洞周圍自然就沒有光了 。
黑洞
宇宙角度
其實從宇宙的角度來說，光子本身是沒有時間的概念的，處在光速運動下的光子只需要瞬間，就能去到任何地方，它的時間已經被拉到無限長了。對光子而言，它的時間體系和最開始出發的時候是一模一樣的，是沒有任何一個時間可以計算的，哪怕是一個 普朗克時間 。
愛因斯坦的相對論認為， 時間與空間是一個不可被分割的整體 ，它們一起組成了時空這個維度，這也令我們的空間變成了 四維空間 。也因此，當一個物體運動的速度越來越快，它周圍的時間也就會越來越慢，這就是 時間膨脹效應 ，同樣也被稱為 鐘慢效應 。
時間受物體運動速度影響
在相對論被創立之前，人類認為時間的流逝是絕對的，對於所有人都是一樣的，無論是在宇宙中的何處，還是處在什麽樣的運動狀態下，時間永恒不變。然而愛因斯坦的 相對論 提出以後，卻告訴了世人： 時間是相對的 ，是與觀察者的狀態有關系的。這也就是其中「相對」的含義。與相對論的狹義和廣義相同的是，鐘慢效應也有著狹義和廣義的區別。 狹義不涉及到重力的存在，而廣義涉及到重力 。
愛因斯坦與相對論
狹義相對論表明，如果地球上有兩個時鐘， 一個是靜止的，一個是運動的 ，那麽兩個時鐘顯示出來的時間也就不一致——運動的時鐘會比靜止的時鐘更快，並且 運動的速度越快，顯示出來的時間也就越慢 。
假設運動的時鐘速度為每秒7.9千米，這也被人們稱為是 第一宇宙速度 。在這個基礎上，運動時鐘每天會比靜止時鐘慢30微秒，變化極小，人類平時很難感知到這種微弱的鐘慢效應。而當 速度接近光速 時，比如當運動時鐘的速度達到光速的99.5%時， 鐘慢效應就開始明顯了起來，比靜止時鐘慢了10倍 ，如果 當速度達到光速的99.9999995%，運動時鐘則比靜止時鐘慢了足足有10000倍！
光束運動
為了驗證鐘慢效應，科學家們 將兩個銫原子鐘放在了兩架分別向東和西方向飛行的客機上面 ，最後透過與美國天文台的時鐘進行對比，發現在飛機上 經過了運動的兩個時鐘都比在天文台上的時鐘慢 。這些也都證實了，當光以光速前進，時間就會如同靜止一般，也因此， 光前進一光年的距離，對它而言只是一瞬間而已 。
銫原子鐘
亞光速
人們普遍認為 光速是世界上最快的速度 ，人類目前來說根本無法達到這種速度，並且光速運動是需要 極大的能量 的，而這種能量，人類無法提供。就目前來說，各個國家和組織只能做到將單個的粒子，加速到 亞光速 ，即為 接近於光速的速度 。
當一個物體的速度大於光速的 90% ，但是並沒有超過光速的時候，我們就把這個物體的速度稱為亞光速，也就是說，亞光速的速度大概是在270,000,000m/s~299,792,458m/s之間的範圍。而根據目前的理論， 透過軌域炮的輔助，人類可以將物體在理論上達到亞光速 。
即使是亞光速也很快
結論
人類對於世界乃至宇宙的認知都太少了，我們還需要了解更多的知識，發現更多的真理。相對論的提出也令人們產生了時光穿梭的幻想，他們認為一個物體在光速下可以使時間靜止，那麽一個物體在接近光速的速度下，就能夠來到未來。英國物理學家史帝芬·霍金發表了相關文章，表示穿梭時光理論上是可行的，但是： 「人可以穿越未來，不可穿越過去！」 因為回到過去，就違反了基本的因果論。
穿越時空終究只是人們的美好幻想
愛因斯坦認為， 在三維速度中，不可能有物體超過光速，然而四維速度是無窮大的，光速只是最小的速度 。但是按照人類的技術而言，目前來說速度最快的載人飛船是「阿波羅」10號，如果要實作時間旅行，那麽速度就要達到阿波羅10號速度的27000倍。
阿波羅十號飛船
這是人類還無法做到的，但是科技還在不斷地發展，未來是怎樣的，沒有人知道。或許在很久很久以後，人類能夠成功接近甚至達到光速，穿越時光的科幻夢想也終將會在未來實作。
