光速，或許大部分人聽到這兩個字，閃出的畫面是在浩瀚無際的宇宙中一條光粒子劃出一條完美的光弧線，而光速旅行是太空科幻小說的主要內容。光速看似遙不可及，其實它離我們並不遙遠。
在自然界的基本粒子，不乏以近光速運動的粒子，它們其實無處不在。
當扭曲的磁場斷裂和重新排列時，它們會以接近光速的速度在太空中拋擲粒子。這個過程被稱為磁重聯。但在現實生活中，物理學卻成了障礙。愛因斯坦的狹義相對論本質上限制了宇宙旅行的速度，就我們所知，沒有什麼比光速更快的了。更糟的是，當物體接近光速時，任何有質量的物體都會變得越來越大，從而拖慢物體的速度。據我們所知，只有小顆粒才能接近光速。
一百年前，1919年5月29日，科學家對日食進行了測量，證實了愛因斯坦的理論。而今天，我們來看看三種可以加速到驚人速度甚至於近光速的方法。
電磁場
我們知道磁場和電場共同作用使帶電粒子加速。這種電荷允許電磁場推動粒子前進，甚至有時速度接近光速。
我們甚至可以在地球上模擬這個過程。巨大的粒子加速器(比如美國能源部的費米國家加速器實驗室，或者歐洲核研究組織的大型強子對撞機)會產生脈衝電磁場。這些電場使帶電粒子加速到接近光速。其次，科學家們經常把這些粒子撞在一起，看看會釋放出什麼粒子和能量。
在這些碰撞後不到一秒鐘的時間裡，我們就能迅速觀察到宇宙形成後最初幾秒鐘內存在的基本粒子。比如那次發生在大約138億年前的被稱為大爆炸的事件。)
磁爆炸
太陽也是太陽耀斑現象的宿主。在太陽表面舞動的是一團混亂的磁場。有時，這些磁場會相交併斷裂，將太陽物質的羽狀物從表面噴射出去——有時，帶電粒子也會隨之噴射出去。
當交叉線之間的張力過大時，這些線就會發生爆裂性斷裂，並在磁力線重新連接的過程中重新排列。一個地區磁場的快速變化會產生電場，從而導致所有伴隨而來的帶電粒子被高速拋出。來自太陽的粒子可能會加速到接近光速的速度，這是由於磁場重新連接而從太陽拋出的。這類物體的一個例子是太陽風，即太陽向太陽系發射的帶電粒子流。
波粒相互作用
當電磁波碰撞時，粒子也能高速傾斜;這種現象在技術上更被稱為波粒相互作用。換句話說，當電磁波發生碰撞時，它們的磁場會被壓縮。帶電粒子在波之間來回彈回可以獲得能量，就像球在兩個合併的牆之間彈回一樣。
這些相互作用發生在整個宇宙。比如在地球附近的美國宇航局的任務，範艾倫探測器，正在觀察波粒相互作用，以更好地預測粒子運動，並保護衛星上的電子設備。這是因為高速粒子會損壞這些精密的航天器部件。
超新星或恆星爆炸也可能在更遙遠的相互作用中發揮作用。研究人員提出理論，恆星爆炸後，會產生爆炸波——一種由高溫、高密度壓縮氣體構成的外殼——它會以高速從恆星核心急速膨脹。這些氣泡充滿帶電粒子和磁場，為波粒相互作用創造了可能的環境。這個過程可能以接近光速的速度噴射出由粒子組成的高能宇宙射線。