宏樂183

首先愛因斯坦的相對論是說有靜質量的物體無法通過加速的方式達到光速，但是他並沒有說宇宙空間膨脹速度超過光速，這個結論不是愛因斯坦下的，是另外一個天文學家——愛德溫·哈勃通過長期的觀測得出的結論。1929年哈勃觀測河外星系的視向速度隨著距離的增加而越來越大，也就是說呈現出正比關係，於是他認為宇宙是在膨脹著的，在此之後，更多的證據表明宇宙確實處在膨脹過程中，2013年3月21日歐空局根據普朗克衛星測量的結果，得出了新的哈勃常數：67.80±0.77(km/s)/Mpc，這個數值意味著，在空間距離上，每增加326萬光年，星系遠離地球的速度就要增加67.80±0.77km/s，同時也意味著，只要距離地球足夠遠，那麼那裡的星系遠離地球的速度就必然會超越光速。

有的人會矛盾，為何這裡允許超越光速了呢？

這個超越光速與有靜質量的物體超不超越光速是兩碼事，根據相對論，有靜質量的物體無法達到光速，更別說超越光速了。但宇宙空間膨脹的速度並不是有靜質量的物體，兩者的意思是不同的，空間，注意這裡只是空間。

對此你們有什麼看法呢？歡迎在下方留言探討。我是科幻船塢，感謝大家的閱讀與關注

科學船塢

愛因斯坦的相對論不允許物質的運動速度超過光速，或者說不允許能量、信息的傳遞速度超過光速。而在宇宙中足夠遠的兩個位置可以找到這樣兩個物體，它們相互遠離的速度會超過光速。這和是否違背了愛因斯坦的相對論？不，並沒有違背相對論。

宇宙誕生於138億年前的一次大爆炸，目前可觀測的宇宙半徑大約是465億光年。有人可能會覺得奇怪了，即使以光速向前運動，乘以運動的時間138億年，得到的結果是138億光年。宇宙的半徑怎能超過138億光年？這兩個數據是不是至少有一個錯了？

需要明確的是，不論是138億年的宇宙年齡，還是465億光年的可觀測宇宙半徑，都是天文學家經過大量天文觀測得到的結論，並在科學界得到了廣泛的共識。宇宙的可觀測半徑之所以超過138億光年，是因為宇宙空間膨脹的原因。試想一下，在一個洞穴口有很多螞蟻，某一時刻這些螞蟻以速率v各自向各個方向出發，經過時間t螞蟻到洞穴的距離就是vt。倘若螞蟻爬行的同時，地面也跟著膨脹，經過時間t後螞蟻到洞穴的距離就會超過vt。

宇宙可觀測的半徑超過138億光年就類似於螞蟻爬行時地面也跟著膨脹，宇宙膨脹是整個空間在膨脹，並非只是所謂的宇宙邊界在向外擴張。上世紀初，天文學家哈珀發現銀河系以外的星系大多存在著紅移現象，這說明這些星系在遠離我們而去，並且距離銀河系越遠的星系紅移現象越明顯。哈珀的發現是宇宙膨脹的有力證據。目前觀測到的哈珀常數為H=67.80±0.77km/s/Mpc，即距離每增加一百萬秒差距，退行速度增加67.80千米每秒。這樣距離我們足夠遠的位置，天體離我們遠去的速度就會超過光速。

宇宙膨脹速度超過光速並沒有違反相對論，這種膨脹並不能使能量或信息超過光速傳遞。相對論以及哈珀定律都是研究宇宙所需要的強有力工具。

刁博

目前被主流科學認可的超光速事實有兩個：第一個就是本問題中所說的宇宙膨脹超光速；第二個就是量子力學裡提出的量子糾纏現象是超光速的，並且被認為是瞬時完成的

那麼有人可能就會比較迷惑，愛因斯坦的相對論不允許超光速的存在，那麼這兩個例子豈不是推翻了愛因斯坦的相對論？實際上並非如此，看問題要細緻從本質上來看。愛因斯坦的理論不允許超光速，可以準確的總結為以下兩點：

1. 任何有靜止質量的物體達不到光速，理論上只能無限接近於光速。最簡單的例如光子是沒有靜止質量的，光子的速度即是光速；
   
2. 信息的傳遞速度不允許超光速， 現代信息交流最快的就是光速，電磁波實現相互之間的交流嗎！而量子糾纏恰恰是不傳遞信息的，因此超光速和愛因斯坦的理論不矛盾。現在發展的量子通信本質上是對信息的加密，並非是運用量子糾纏的實現通信目的。

而本問題中所說的宇宙膨脹本質上來說，膨脹的也是空間並非是實際物質，因此也並不違反愛因斯坦光速限制。按照哈勃定律距離我們越遠的星系退行速度就越快，目前已知距離我們最遠的星系退行速度已經達到三倍光速，當然了更準確的來說是空間的膨脹速度。

科學黑洞

自然界是不連續的，存在著質的變化。所以，創造我們人類並且仍然在影響著我們人類的宇宙，只是自然界的一部分。在其解體之前，宇宙是一個相對獨立的封閉體系。

又由於普朗克常數h的被發現，以及所有的物理現象都需要用該常數給予解釋，說明我們的宇宙是量子化的，確切地說是由不可再分的量子構成的。

此外，由於物體的體積只是粒子高速運動產生的屏蔽效應；而且，當我們的認識超出宏觀範圍時，發現物體的行為需要外在的物理背景來給予說明，如微觀粒子具有波動性。說明空間和物質並非我們原來認為的，即空間只是承載物體的幾何框架以及物質具有實體性。這是一種陳舊的機械宇宙觀。

於是，我們獲得了一個新的量子宇宙觀：

離散的基態量子構成空間，受到激發的量子成為光子（能量），由高能量子組成的封閉體系就是物質。一切物理現象都只是量子的三種不同狀態的相互影響、相互作用和相互轉化的結果。

所以，宇宙的膨脹速度和宇宙內部傳播的速度（光速）是兩個完全不同的概念。

宇宙膨脹的速度取決於宇宙內外部能量密度即壓強的對比，類似氣球🎈的膨脹。

宇宙內部的傳播速度即光速則取決於光子的靜質量和宇宙內部空間的量子密度。

上述兩個速度的變化是反向的，宇宙膨脹的速度會隨著宇宙的膨脹而減小，宇宙內部的傳播速度即光速卻會隨著宇宙內部空間密度的下降而增大。

因為，光速是光子維持其相對於空間勢能的速度。類似赤腳🦶划水運動，水的比重越小，需要維持站在水面上的速度就越大。

總之，宇宙膨脹的物理機制不同於宇宙內部傳播的物理機制，因而宇宙的膨脹速度不受宇宙內部傳播機制的限制，是可以超過光速的。

淡漠乾坤

如果愛因斯坦還活著，我想當面問他一個問題，空間膨脹了，這個空間不屬於物質，你怎麼定意這個空間？？氣球上的線遠離了，氣球膨脹了，氣球是不是屬於物質？？地面膨脹了，螞蟻遠離了，地面屬不屬於物質？？沒有物質參予的空間膨脹有何意義？？空間？？搞笑了，你定意這個概念是不是想自圓光速最大理論的正確性？？光速不變就像是哥白尼的地心說一樣經不起任何推敲，遲早要被推翻的。當光速被超越，我們回過頭來看看會想到以前的想法多麼可笑，光速和音速一樣不過是一個速度而已，沒有什麼是不可能超越的，不過和音障一樣光障更強大，突破這個速度比音爆更加炫麗而已，我們不要太想當然了！！

邢斂鋒

兩個悖論!

狹相一一車輪悖論！ 比如說，大地上跑著一列火車。火車(設為A慣性系)、大地(設為B慣性系)。再假設火車速度為0.5C(C為光速，C＝300000000m/s)。火車每個車輪周長為1.5m。火車上有一個10ns(納秒)鍾，每10ns，該鐘指針轉一圈。 如按牛頓力學:無論對於A系（火車）或B系（大地）：每過10ns，鍾(指針)與車輪都同轉一圈，按車輪周長算:火車向前行走1.5m。也就是火車速度都是0.5C，無問題。 可是，假如按照狹義相對論，對A系觀察者速度無問題(V=0.5C)，而對B系觀察者:按照相對時間公式計算，對於B系（大地）觀察者：自己時間每過11.547ns，火車上的鐘(指針)與車輪才能轉一圈（對B系觀察者:A系時間慢，A系鍾只能走10ns），由於實際車輪1.5m的周長限制，火車在11.547ns(B系時間)時間內，最多走1.5m。而1.5m除以11.547ns，這速度不等於而是小於0.5C（1.5m/10ns＝0.5C）了，速度對不上帳了！這就等於對狹相公式構成悖論！

總結：狹義相對論說，對於B系（大地）觀察者來說，對方（A系）的時間慢了，既A繫上的10納秒鐘(指針)與車輪都轉的慢了，導致對於B系觀察者，火車速度與原假設的0.5C速度對不上賬了。可由此判定:狹義相對論錯誤!

注：

1、按狹相，對於觀察者來講算速度，要用各自的靜長度和本徵時！如對大地上的觀察者，光在大地上每秒走30萬公里；而對火車上的觀察者，光在火車上每秒走30萬公里！各自用靜長度和本徵時，算速度！這裡的靜長，指觀察者其自己所在慣性系的空間長度！

2、如果換低速問題一樣存在，只是速度差的小而已!

廣相一一高山悖論!

設:在淨高為3000米的高山上，修一個恆溫恆壓室，一個風扇在該室內。在山腳下修一個大型恆溫恆壓車間，發電機在該車間裡發電。可用超導電纜(現在已有生產的了)連接發電機與風扇。恆溫恆壓室、恆溫恆壓車間、超導電纜所用電能由其他電源提供!該發電機發出的電能，帶動風扇不停的轉動。為了簡化分析，假設電路工作在串聯諧振條件下。

根據電工學:

Pt(風扇消耗)+Pt(線路損耗)=Pt(發電機發出)，t(時間)必須相等，否則公式不成立!

可以把線損電阻看成負載的一部分：

T（P1+P2）=TP3

說明，P1為風扇功率，P2為線損功率，P3為發電機輸出功率！串聯迴路，電流相同，輸出電壓=含線路電阻的負載電壓，等號兩邊功率必然相等（P=UI）！這樣時間也必須相等，否則公式不成立！

T（P1+P2）=TP3，公式可以分開寫：TP1+TP2=TP3，各時間差也必須相等！

按照廣相，發電機(低海拔)時間慢，電風扇(高海撥)時間快，那麼上述公式就不成立了！所以說廣相違背了電能公式！電能公式是應用公式，這樣錯的只能是廣相！

注:

1、電流:是指單位時間內通過導線某一截面的電荷量。如果高、低處時間不等，豈不違反串聯電路，電流相同的原則。

2、基爾霍夫第一定律，流入某一網絡(或節點)的電流和，等於流出該網絡(或節點)的電流和!

3、電風扇也可換為發熱純電阻或電燈。

4、發電機、風扇的位置也可以互換分析！

香菸飄渺35

愛因斯坦關於光速不變原理，說的是真空環境下，對於有物質來說，光速是最大值。注意，這裡說的是物質而非其它概念。假如我們說的是非物質的東西，那麼它的速度是完全可以超過光速的。

比如我們的宇宙本身，他是時間、空間、物質等一切存在的集合體。那麼它自身的膨脹速度就可以大於光速，因為宇宙本身並不是物質，所以並不受光速限制。還有，我們也不能夠把相對論中光速最大值的限制原則亂用，比如有些“速度”，是明顯可以超過光速的，然而並不意味著相對論就是錯誤的，比如說計算機運行速度，可以甩開光速無數倍。

之所以很多人對於宇宙膨脹速度大於光速出現疑問，關鍵就是對於相對論和光速不變原理的不理解。把速度不能夠超過光速擴大了應用範圍，認為任何事件都速度都不能夠超過光速。再舉個例子，光在介質中速度會比真空中慢，通過一些手段我們甚至可以“凍住”光子，這時候光速就很慢。有些人就會說，不是說光速不變嗎？這裡怎麼變了？而且，“凍住”的光子，我們的速度都可以超過它。這些問題的出現，都是源於我們對相對論的不太理解。

科學探秘頻道

答：並不矛盾，相對論要求的是有效信息傳遞速度不能超過光速，宇宙膨脹雖然超過光速，但是並不能用來傳遞有效信息。

愛因斯坦在1905年建立狹義相對論，以光速不變原理和狹義相對性原理為基礎，推導出物體運動速度不能超過光速，而且有靜止質量的物體不能達到光速，只能無限接近光速。

其實早在麥克斯韋建立電磁學方程組時，就發現光速可以根據真空介電常數（ε0）和真空磁導率（μ）推導出來，由於ε0和μ均為常數，而且這兩個常數不依賴於參考系，意味著光速c也不依賴於參考系成立，所以在麥克斯韋方程組中，已經暗示了光速不變原理。

經典力學為了解決這個困境，反而引入了錯誤的“以太”，後來愛因斯坦正式把光速不變作為基本原理，也就徹底摧毀了以太模型。

本質地說，相對論中要求的速度上限，是說有效信息的傳遞速度不能超過光速，由於任何物體都可以承載信息，所以物體的運動速度自然不能超過光速。

但是在實際當中，存在一些超光速現象，比如量子糾纏的速度就是超光速的，還有宇宙膨脹速度也可以超過光速。

根據哈勃定律（Vf = Hc x D），哈勃常數Hc=67.80±0.77(km/s)/Mpc，我們可以計算出，以目前宇宙的膨脹速度計算，對於相距144億光年的兩個星系，因為宇宙膨脹導致的退行速度已經達到光速。

目前我們可觀測宇宙的實際直徑大約是930億光年，所以在我們可觀測宇宙兩端的星系，遠離速度已經超越了光速。但是這並不違背相對論原理。

因為我們無法利用宇宙膨脹速度來傳遞有效信息，量子糾纏的速度也是一樣的，我們無法利用量子糾纏來直接傳遞信息，所以量子糾纏的速度可以超越光速；在量子通信當中，只有傳統信息和量子糾纏產生的隨機信息相結合，才能實現有效信息的傳遞，從而達到加密效果，但是量子通信整體是不能超光速的。

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艾伯史密斯

我們都知道宇宙間最快的速度就是光子運動的速度，也就是光速，光速有多快呢？光在真空中沿直線傳播的速度為30萬公里每秒，這個速度意味著如果光可以走曲線的話，那麼它可以在一秒鐘的時間裡圍繞地球的赤道運行七週左右。

一百多年前，偉大的科學家愛因斯坦提出了著名的相對論，而相對論的一個重要基礎就是光速不變假設，如果光速不變不能成立的話，那麼整個相對論的大廈就會轟然崩塌。現在已經論證了，光速不變原理是正確的，而除了光速不變原理之外，通過相對論還可以推導出一個重要的結論，那就是宇宙間光速最快理論，這個理論認為，宇宙間信息傳遞最快的速度就是光速，不可能有物體運動的速度超越光速，如果有的話那麼就是違背相對論，反之，也就是證明了相對論是錯誤的。

那麼宇宙間就真的沒有速度超越光速嗎？答案是否定的，舉一個例子，宇宙膨脹的速度就超越了光速，但是這卻並沒有違背相對論。為了瞭解實際情況，我們先來簡單瞭解一下什麼是宇宙膨脹理論，宇宙膨脹理論認為，我們的宇宙最初是一個密度無限大，體積無限小的奇點，而在138億年前的某一瞬間，這個奇點突然發生熱爆炸，隨後其體積不斷膨脹，體積越來越大，生成的物質也越來越多，最終形成了我們今天的宇宙。

而宇宙膨脹直到今天還在繼續著，而且還會繼續存在很多年，多年以前，科學家就已經發現，宇宙膨脹額速度在一定範圍內已經超越了光速。說到這裡可能很多朋友會有疑問，那就是前面不是已經說過了光速才是全宇宙間最快的速度嘛，那麼為什麼這裡出現了宇宙膨脹的速度超越了光速呢？這難道不違背相對論嗎？

其實不然，宇宙膨脹速度其實跟一般物體運動的速度是不同的概念，簡單來說，宇宙膨脹的速度不會帶來任何的信息傳遞，不會像光的傳遞一樣向遙遠空間傳遞信息。打個比方，宇宙的膨脹就好比是什麼呢？用烤麵包來舉例子吧，一個剛做好的麵包塊（生的），上面均勻撒滿了葡萄乾，然後把這個麵包放進烤箱裡面烤，假設麵包各個方向的膨脹率是一樣的，那麼相同時間裡面，距離近的兩個葡萄乾之間相互遠離的速度比不上距離遠的兩個葡萄乾相互遠離的速度。同樣的道理，宇宙的膨脹也是一樣的，距離越遠的兩個參考物，相互離開的速度越大，表現為宇宙膨脹的速度越大。實際上，宇宙的年齡只有138億歲，而宇宙的實際半徑可能超過430億光年，所以說，宇宙膨脹的速度超越光速沒什麼問題。

鏡像科普

愛因斯坦相對論中，不能達到光速需要前提條件。遙遠星系遠離的速度超過光速，甚至水杯中都會發生超光速的事兒，但它們都不違背愛因斯坦的相對論。

愛因斯坦的光速極限

相對論中，超光速的概念可以這麼來定義：

這其中有三個條件需要注意，一是“物質”，它指的是宇宙中的物質，時間與空間等不在其內；二是“原本速度低於光速”，那些原本速度比光速還快的物質不在討論範圍；第三是真空光速，光速在不同的介質中傳播速度不同，只有在真空中它的速度才是一個恆定值——299792458米每秒。

超光速的情況

至少以下三種情況會發生超光速的現象。

• 宇宙膨脹導致遙遠星系之間相互遠離的速度超過光速。宇宙的膨脹實際上是空間的膨脹造成的，空間不是物質，它不受相對論的限制。星系運動沒有超光速，只是星際之間的空間膨脹了，它們相互遠離的速度才超過了光速，這不違背相對論。

• 在水中，電子的運動速度可能會超過光速。光在水中的速度會大幅下降，只有真空光速的75%，當其速度變慢時，就變得可以超越了。有時中微子會與水中的原子發生碰撞，產生在水中移動速度比光速快的電子，這種現象叫切連科夫輻射。
  

• 當某物質原本的速度就大於光速時。科學家定義了快子的概念，它指的是速度大於真空光速的粒子。快子的特點是無論如何減速，速度也不可能低於光速。目前科學家沒有發現快子，它只是在理論上被預言的一種粒子，但是快子超過光速也不違背相對論。

結語

宇宙膨脹是美國天文學家哈勃發現的，當時愛因斯坦還是一個靜態宇宙論的支持者。所以，題主的問題有些毛病，提出宇宙膨脹超光速的應當是哈勃。光速並非不可超越，但違背相對論的超光速現象目前還沒有被發現。

2011年，歐洲的科學家曾經犯了一個錯誤，把中微子的速度計算錯了，誤認為中微子超越了光速，後來才發現那只是個烏龍。如果中微子真的超了光速，那麼相對論就真的要被改寫了。

關鍵字: 光速 科學 膨脹