電子在原子核外的最快運(yùn)動(dòng)速度是亞（真空）光速，達(dá)不到真空光速。

光速這個(gè)詞是有歧義的，這是因?yàn)楣庾釉诓煌橘|(zhì)中的速度不同，在某些介質(zhì)中，如水中，光子的傳播速度僅有真空光速的75%！而某些粒子的運(yùn)動(dòng)速度能超過(guò)0.75真空光速，這意味著它們能在這種特殊環(huán)境下，超光速運(yùn)動(dòng)呢。但通常物理學(xué)家不會(huì)認(rèn)為這是一種真正的超光速現(xiàn)象，當(dāng)這樣的事情發(fā)生時(shí)，這些偽超光速粒子會(huì)發(fā)出一種美麗的輻射——切倫科夫輻射(Cherenkov Radiation），這是一種藍(lán)色的輝光。

圖示：在冷卻核燃料棒的水中，有一種美麗的藍(lán)色輝光，這種輝光產(chǎn)生的原因就是重原子裂變時(shí)釋放的粒子運(yùn)動(dòng)速度超過(guò)水中的光速，這時(shí)候這些粒子就會(huì)產(chǎn)生出光子來(lái)，這些光子的波長(zhǎng)還恰好落在人類視網(wǎng)膜能夠感知的范疇中。

為了嚴(yán)謹(jǐn)，我們?cè)谟懻摴馑贂r(shí)，很有必要注明是真空光速。而電子在原子核外的最快運(yùn)動(dòng)速度，只能達(dá)到亞光速，無(wú)法達(dá)到真空光速。其原因也很簡(jiǎn)單，電子作為構(gòu)成世間萬(wàn)物的基本粒子的一種，屬于輕子，顧名思義就是質(zhì)量很輕的意思，而常見(jiàn)的質(zhì)子和中子則被稱為重子。但電子質(zhì)量雖然很輕，比質(zhì)子輕數(shù)千倍，但它依然具有質(zhì)量，根據(jù)眾多實(shí)驗(yàn)的測(cè)試結(jié)果，當(dāng)前物理學(xué)界認(rèn)為電子的靜止質(zhì)量為：9.10938356 × 10^-31千克。這個(gè)質(zhì)量當(dāng)然很小，但它畢竟不是零。

根據(jù)愛(ài)因斯坦的狹義相對(duì)論，只有靜止質(zhì)量為零，或者說(shuō)沒(méi)有質(zhì)量的亞原子粒子的運(yùn)動(dòng)速度，才能達(dá)到（真空）光速，只要狹義相對(duì)論一天沒(méi)被推翻，那么電子的速度就永遠(yuǎn)到不了真空光速，換句話說(shuō)，誰(shuí)要是能制造出光速電子，那么也就推翻了狹義相對(duì)論，所以那些有志于打倒愛(ài)因斯坦狹義相對(duì)論來(lái)?yè)P(yáng)名立萬(wàn)的民科們加油吧。加速電子這事兒其實(shí)挺簡(jiǎn)單的，只要使用電場(chǎng)就行呢。

電子在原子核外的運(yùn)動(dòng)速度

圖示：波爾給出的原子模型。這個(gè)模型已經(jīng)過(guò)時(shí)，現(xiàn)在采用電子云的方案，但是我們依然可以計(jì)算電子的速度，只是我們不能清楚的知道電子究竟在哪兒，這是由測(cè)不準(zhǔn)原理決定的。

越靠近原子核的電子運(yùn)動(dòng)速度越快，量子物理學(xué)創(chuàng)始人波爾，對(duì)原子最內(nèi)層電子（1s)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，曾經(jīng)給出了一個(gè)簡(jiǎn)單經(jīng)驗(yàn)公式。

原子序數(shù)*C(真空光速)/137

原子序數(shù)是原子核中的質(zhì)子數(shù)，也是原子在元素周期表中的排序。

讓我們給出幾個(gè)實(shí)例

氫元素序號(hào)是1，所以氫原子核外圍電子的運(yùn)行速度大約為0.7%C。

而金屬銀的序號(hào)是47，第一軌道的電子的運(yùn)行速度是約34％C運(yùn)轉(zhuǎn)。

金原子的序號(hào)為79，第一軌道的電子的運(yùn)行速度是約光速的58％。

隨著核外電子速度接近光速，就必須考慮狹義相對(duì)論的質(zhì)增效應(yīng)，即隨著電子的速度增加，其質(zhì)量也會(huì)發(fā)生改變，這種改變導(dǎo)致重元素原子的物理和化學(xué)性質(zhì)隨之發(fā)生改變，比如汞在常溫下是液態(tài)的，黃金為何是黃色的等等

按這個(gè)簡(jiǎn)單公式，我們還可以得到一個(gè)推論，宇宙中最多只有136種元素，實(shí)際上穩(wěn)定元素不到94種，利用技術(shù)人類已經(jīng)制造出一直到118號(hào)的元素，但它們都非常不穩(wěn)定，稍縱即逝，迅速發(fā)生裂解衰變。

至于內(nèi)外層電子的能量差異，是通過(guò)電勢(shì)能來(lái)體現(xiàn)的，而和速度無(wú)關(guān)。外層電子的運(yùn)行速度雖然慢，但它也離原子核更遠(yuǎn)，這讓它具有更高的電勢(shì)能，就像離地面更高的物體，具有更高的勢(shì)能一個(gè)道理。

粒子物理學(xué)家曾經(jīng)認(rèn)為無(wú)質(zhì)量粒子有三種：

光子、膠子和中微子。

但膠子被強(qiáng)核力約束，不能獨(dú)立出現(xiàn)，只有光子和中微子能自由存在于宇宙中，后來(lái)物理學(xué)家們發(fā)現(xiàn)中微子其實(shí)具有非常微小的質(zhì)量，有多小呢，比電子的質(zhì)量還要小百萬(wàn)倍，但有質(zhì)量和零質(zhì)量是質(zhì)的差異，這個(gè)發(fā)現(xiàn)獲得了2015年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

不管中微子的質(zhì)量多么詭異，必然推論的是，中微子的最快速度將小于真空光速，不過(guò)，限于測(cè)量誤差，當(dāng)前實(shí)測(cè)的中微子速度介于0.999976c~1.000126c之間。是的，中微子的速度在測(cè)量中甚至可能稍稍高于光速。最有可能突破愛(ài)因斯坦狹義相對(duì)論限制的粒子，就是中微子了，關(guān)心超光速的網(wǎng)友們，可以將注意力放到神秘的中微子身上。