奧林匹克運動有一句著名的格言：“更快，更高，更強。”
在這種精神的鼓舞下，各種速度競賽的速度紀錄一再被刷新。特別是引人關注的百米跑的速度。
百米世界紀錄是距離最短、用時最少的田徑紀錄，它是所有體育項目中最神聖的紀錄，是人類對自身極限的最原始挑戰，也是最勇敢的探索。它的每一次突破都預示著人類身體極限的又一次飛躍。
現在的百米世界紀錄是牙買加運動員尤塞恩·博爾特在2009年8月16日德國柏林田徑世界錦標賽100米決賽中創造的9秒58.據說已經接近當代人類奔跑的極限。
奧林匹克精神在人類的其他競速活動中也一再上演。因為現代人越來越需要更快的速度，無論是人流、物流還是信息流，講求的都是高速。最典型的是交通工具的速度，也一再被刷新。從自行車到汽車，再到火車、飛機，人類一再創造著新的速度紀錄。即使飛機這樣的高速交通工具也不能滿足人們對速度的要求，現在已經有人提出了“膠囊”高鐵。這種“膠囊”高鐵為美國科羅拉多州“ET3”公司研製。按照設計師的設想，工程人員將在地麵上搭建作用類似鐵路軌道的固定真空管道，在管道中安置“膠囊”座艙。由於運行空間是真空的，沒有摩擦力，“膠囊”車廂運行速度最高可能達到每小時6500千米。如果這個設想變為現實，世界各大洲之間的旅行就隻需1～2小時。
有人認為這簡直是瘋狂之舉。但這遠不是人類追求的速度的極限。我們後麵還會談到，人類要飛離地球，飛出太陽係，就要有更高的速度。
那麼，這種速度有極限嗎？
現代物理學回答說：有，這就是光速。
但是，後現代物理學說：光速也不是極限，還有超光速。
超光速？這可不是百米跑的紀錄被打破，這是顛覆世界的問題。可是，我們平時很少考慮光速的問題。且不說超光速，僅光速本身就是需要了解和值得探索的問題。
2.3.1 光速的測定
很久以來，人們普遍認為光的速度是無限大的，光的傳播不需要時間，它一出現就普照四方。
16世紀末，當時著名的科學家開普勒和笛卡兒都認為光的傳播不需要時間，是在瞬時進行的。但是，也有人不同意這個說法。
第一個站出來表示懷疑的是意大利科學家伽利略。他為了證明光的傳播也需要時間，還進行了光速測試的試驗。
1607年，伽利略請來兩個人分別站在相距兩英裏的兩個山頭上，每個人手裏拿一個煤油燈，第一個人先舉起燈，當第二個人看到第一個人的燈時立即舉起自己的燈，從第一個人舉起燈到他看到第二個人的燈，這個時間間隔就是光傳播兩英裏的時間。但由於光速傳播的速度實在是太快了，在這麼短的距離內根本察覺不到先後舉燈的時間差，也就是說，這兩個人幾乎是同時舉起了燈。雖然這次測試以失敗告終，但是這個實驗揭開了人類對光速進行研究的序幕。1676年，丹麥天文學家羅麥第一次提出了有效的光速測量方法。他在觀測木星的衛星發生星蝕現象的周期時發現：在一年的不同時期，它們的周期有所不同，在地球處於太陽和木星之間時的周期與太陽處於地球和木星之間時的周期相差十四五天。他認為這種現象是由於光速造成的，他還推斷出光跨越地球軌道所需要的時間是22分鍾。1676年9月，羅麥預言11月9日上午5點25分45秒發生的木星衛星星蝕將推遲10分鍾。巴黎天文台的科學家們懷著將信將疑的態度，對這次木衛的星蝕現象進行了觀測，並最終證實了羅麥預言的正確性。
不過，羅麥的理論沒有馬上被法國科學院接受，但是得到了著名科學家惠更斯的讚同。惠更斯根據他提出的數據和地球的半徑第一次計算出了光的傳播速度是214000千米/秒。雖然這個數值與目前測得的最精確的數據相差甚遠，但他啟發了惠更斯對波動說的研究。更重要的是，這個結果的錯誤不在於方法的錯誤，隻是源於羅麥對光跨越地球的時間的錯誤推測，現代用羅麥的方法經過各種校正後得出的結果是298000千米/秒，很接近現代實驗室所測定的精確數值。
克裏斯蒂安·惠更斯（1629—1695）是荷蘭物理學家、天文學家、數學家。他是介於伽利略與牛頓之間的一位重要的物理學先驅，是曆史上著名的物理學家之一。他對力學的發展和光學的研究都有傑出的貢獻，在數學和天文學方麵也有卓越的成就，是近代自然科學的一位重要開拓者。他建立了向心力定律，提出了動量守恒原理，改進了計時器。他善於把科學實踐與理論研究結合起來，透徹地解決某些重要問題，形成了理論與實驗結合的工作方法與明確的物理思想，他留給人們的科學論文和著作有68種，《全集》有22卷，在碰撞、鍾擺、離心力和光的波動說、光學儀器等多方麵做出了貢獻。為了表彰他對科學的貢獻，多個國家發行了以惠更斯為主題的紀念郵票。
1725年，英國天文學家布拉得雷發現了恒星的“光行差”現象，以意外的方式證實了羅麥的理論。剛開始時，他無法解釋這一現象，直到1728年，他在坐船時受到風向與船航向的相對關係的啟發，認識到光的傳播速度與地球公轉共同引起了“光行差”的現象。他用地球公轉的速度與光速的比例估算出了太陽光到達地球需要8分13秒。這個數值較羅麥法測定的要精確一些。布拉得雷測定值證明了羅麥有關光速有限性的說法。
光速的測定，成了17世紀以來所展開的關於光的本性的爭論的重要依據。但是，由於受當時實驗環境的限製，科學家們隻能以天文方法測定光在真空中的傳播速度，還不能解決光的傳播受介質影響的問題，因此關於這一問題的爭論始終懸而未決。
18世紀，科學界是沉悶的，光學的發展幾乎處於停滯的狀態。繼布拉得雷之後，經過一個多世紀的醞釀，到了19世紀中期，才出現了新的科學家和新的方法來測定光速。
2.3.2 相繼出現的新的光速測定方法
1849年，法國人菲索第一次在地麵上設計實驗裝置來測定光速。他的方法原理與伽利略的類似。他將一個點光源放在透鏡的焦點處，在透鏡與光源之間放一個齒輪，在透鏡的另一側較遠處依次放置另一個透鏡和一個平麵鏡，平麵鏡位於第二個透鏡的焦點處。點光源發出的光經過齒輪和透鏡後變成平行光，平行光經過第二個透鏡後又在平麵鏡上聚於一點，在平麵鏡上反射後按原路返回。由於齒輪有齒隙和齒，當光通過齒隙時觀察者就可以看到返回的光，當光恰好遇到齒時就會被遮住。從開始到返回的光第一次消失的時間就是光往返一次所用的時間，根據齒輪的轉速，這個時間不難求出。通過這種方法，菲索測得的光速是315000千米/秒。由於齒輪有一定的寬度，用這種方法很難精確地測出光速。