宇宙觀察記錄

光速不變和速度極限是愛因斯坦狹義相對論的基礎。

光速是指光波和電磁波在真空或介質中的傳播速度，光在真空中的速度為每秒鐘299792458米，即約30萬公里，這是目前所發現的自然界物體運動最大速度，宇宙中有質量的物體無法逾越這個速度。

而且光速相對於光源無論是靜止還是運動慣性系中所測得的速度是相同的，即不以觀測者相對於光源的運動速度而變化，是恆定的。

經過無數次的實驗和觀測證明，這個理論是正確的，由此，光速已經成為宇宙常數之一。現代物理學所有的研究和理論都是以這個常數為基礎的，因此光速是衡量我們宇宙的最基本標尺之一。

現在人們普遍認為，這個世界上發現了兩個超光速現象，一是量子糾纏，二是宇宙膨脹。

量子糾纏就是互相作用的兩個基本粒子被分開後，無論它們距離多遠，只要改變一邊的粒子狀態，另一個粒子立即回做出相應的改變。這個速度是光速的若干倍甚至無上限。

宇宙膨脹超過光速是基於宇宙大爆炸理論的推斷，這個理論認為，宇宙大爆炸開始後的10^-35秒時，時空經歷了暴漲階段，這個階段雖然只經歷了10^-33秒鐘，卻經歷了100次加倍，宇宙從原來的尺度增加了10^30倍。這個暴漲是肯定超過了光速若干倍的。

宇宙大爆炸誕生以來年齡為138億年，而可觀測宇宙範圍直徑為930億年，這就說明了宇宙的膨脹是超過光速的。

現在的觀測證明，宇宙膨脹依然在繼續，且尚有加快的趨勢。

科學界對宇宙膨脹哈勃常數的測量有多種方法，數據有一定的差值。比較近期的一種方法是通過引力透鏡測量幾個類星體的變化，被認為是更為精確的哈勃常數，測得的結果為71.9 ± 2.7 千米/（秒·百萬秒差距）。

這就是目前宇宙膨脹的速率，1個秒差距約3.26光年，1百萬秒差距就是326萬光年。也就是說326萬光年膨脹速度為約每秒72公里，從而得出宇宙膨脹星系互相離開的速度並不是很快。

有人把宇宙膨脹形象的比喻為吹氣球，隨著氣球的膨脹，氣球表面的每個點都互相遠離，就像宇宙鍾每個星系互相遠離。越遠處的星系相對比起觀測者來說，離開的速度就越快，疊加的結果就遠遠超過光速了。

我們從地球上看宇宙邊緣的膨脹，如果按照可觀測宇宙半徑為465億光年計算，是326萬光年的14264倍，乘以72公里，就得出每秒約103萬公里。也就是說遠方的星系離開我們的速度是每秒鐘103萬公里，超出了光速的3倍多了。

這違背了愛因斯坦的狹義相對論了嗎？科學界給出的答案是沒有。

因為時空本身的膨脹不是物質的運行速度，就像我們在地球上，我們所有物質的運行速度都不可能超過光速，但如果地球在膨脹，這種膨脹超過光速，並不能證明地球上的物質運動超過了光速。

況且宇宙除了大爆炸初期暴漲那一刻，現在的膨脹率在小尺度空間是很微小的，只是大尺度空間的疊加效應較大而已。

而前面所說的量子糾纏現象，也不能說明打破光速限制，因為同樣這種糾纏並沒有傳遞信息，也不是物質運動的速度。對於量子糾纏的機理科學界也還是在雲裡霧裡摸不著邊際，有待深入研究來解開。

所以，可以說目前宇宙中還沒有一個實際有質量的物體達到光速，更沒有超光速的情況發生，愛因斯坦的光速理論依然是正確的。

科學家們在大型粒子加速器中把質量極小的質子，施加了萬億億倍的能量，也無法加速到光速，只能無限接近光速。隨著光速的接近，所需要的能量將會越來越大，直至無限大。

如果要吧一個有質量的物體加速到光速，不管這個物體如何小，都會變得質量無限大。無限大是什麼意思？就是全宇宙看得見看不見的所有物質質量加起來也不是無限大，因此要獲得有靜止質量物體達到光速只能是一個悖論。

這就是愛因斯坦的質能方程限制原則。

時空通訊

這是一個挺有趣的問題，連愛因斯坦都曾經犯過錯誤！

這幾乎是愛因斯坦成名後唯一一次承認自己犯錯，也被愛因斯坦稱為自己一生中最大的錯誤！

01

光速不可超越？

首先，愛因斯坦並沒有說過光速是不可超越的。

但是，很多人都這麼認為，因為他們都聽過‘光速不變，光速最大’的理論——既然光速最大，那麼一定是不可超越的！

其實，光速最大是有一個限定條件的，那就是針對的對象是物質或者信息。

如果不是物質，比如空間——這裡說的宇宙膨脹的速度，其實就是空間的膨脹速度——是可以超過光速的。

不光可以超過光速一點點，還可以成百上萬倍的超過光速！

比如，在宇宙形成的最初階段，被我們成為爆脹階段，空間膨脹的速度是光速的上億倍！

02

愛因斯坦一生最大的失誤

這裡再說一說，愛因斯坦一生最大的失誤吧——提出「宇宙常量」。

宇宙常量：

20世紀初，科學家普遍認為宇宙是固定大小的，包括愛因斯坦。

1917年，愛因斯坦提出廣義相對論前，先提出了引力場方程。他利用這個方程對宇宙進行了考察，發現一個難以解決的問題，就是宇宙無法維持靜止狀態——要麼處於膨脹狀態、要麼處於收縮狀態。

為了解決這個問題——物質密度不為零的宇宙，為什麼不會因為引力的存在而收縮到一起呢？——愛因斯坦在他的方程中引進了一個與度規張量成比例的項，用符號Λ 表示，這個引入的常數，就被成為宇宙常量。

該比例常數很小，在銀河系尺度範圍可忽略不計；只在宇宙尺度下才可能有意義——這也是“宇宙常量”這個名字的由來之一 。

哈勃定律：

1929年，美國科學家哈勃發現了“引力紅移”現象，這就是著名的哈勃定律。

哈勃定律（引力紅移）指的是：星系光譜紅移與距離成線性關係。

這表明星系在遠離我們；而且，離的越遠的星系，遠離我們的速度也越快。

這就讓靜止的宇宙模型被重新審視，最後被推翻了。

哈勃也憑藉這個定律名震天下，著名的哈勃望遠鏡，就是以他的名字來命名的。

而愛因斯坦呢，很少見的，成為了一次“反面教材”——他人為的為宇宙加上一常數，這讓他錯過了一次驚天大預言的機會！

所以，這被他自己稱為：一生最大的失誤和遺憾。

宇宙物理學

愛因斯坦通過相對論告訴我們，我們的宇宙極限速度，不過就是光速了，任何有質量的物體只能無限接近光速，因為都會因為質能轉化定律，而永遠沒有辦法突破無窮小的間隔。

對於我們人類目前的科技而言，光速其實是一個非常極限的速度。但是“光速不可超越”不是無條件的，任何攜帶能量（質量）和信息的物體都無法達到或超過光速，只要避開前提條件，就可以“盡情地”超越光速！

在科幻作品《三體》中，作家劉慈欣還提出了關於未來宇宙速度的相關說法。

光速很有可能是最慢的速度之一，只不過對於行動速度緩慢的人類來說，光速已經十分快，但是超光速現象卻真實存在。

量子糾纏，實際上是一種不需要任何介質傳播的超距作用，是指兩個不想幹的粒子放在一塊，然後兩者就會形成所謂的量子糾纏關係，這種關係無視距離存在，對於一個粒子都如此刺激，另一個粒子也會做出相應的反饋，可以說速度是瞬間傳達的，這遠遠超越了光速。所謂的“超光速"是指量子超空間傳輸，簡單來說就是量子態的運輸不在我們通常的空間裡進行，所以是不會收到光速極限的制約。

還有就是我們都知道的宇宙膨脹，宇宙膨脹來源於宇宙大爆發理論，是指在137億年前,一個質量、熱量、密度無限大，體積無限小的奇點發生熱膨脹爆炸，誕生了宇宙，目前的宇宙仍然處於高速的膨脹當中，而且天文學家提出：當今宇宙膨脹的速度已經遠遠超過了光速。

我們知道光速國際公認值是299792458米／秒，即約為30萬公里/秒，計算宇宙膨脹速度涉及到一個膨脹率的問題，膨脹率和時間距離存在聯繫，我們將宇宙的膨脹速度稱為哈勃常數，這個速度為70公里/秒/ Mpc（"Mpc"指的是百萬秒差距，長度單位，約為326萬光年），簡單來說就是在每增加300萬光年的距離上（或每過300萬年），星系遠離地球的速度增大67.80±0.77千米每秒，而且宇宙中任意一點、任何一處空間都處於無限膨脹之中，哪怕這個空間的膨脹率很小，但是將它乘以宇宙中足夠大的距離，得出的數據，即宇宙膨脹速度都要遠遠大於光速。

相對論中提到的光速是空間中的運動速度，宇宙膨脹速度是指宇宙空間的膨脹趨勢，是兩個概念，也就是說空間超光速膨脹並不違反相對論。

星球上的科學

準確來說，宇宙膨脹的速度曾經並且正在超光速，但是情況和大多數人其實想象得不太一樣。

光速不變原理

首先，很多人可能會問，不是根據愛因斯坦的相對論，不可以超光速的麼？可是，事實上，這是狹義相對論的基礎假設：光速不變原理。

通過推導，我們可以知道的是靜止質量不為零的物質是不可能超過光速的，要讓它們超光速需要無窮大的能量。而靜止質量為零的，比如：光子，可以達到光速，但也無法超過光速。

所以，光速不變原理其實是針對物質、信息、能量。

可問題是，宇宙空間既不是信息，也不是能量，更不是物質。所以，光速不變原理並不會對空間起作用。

知道了這一點，我們再來看看宇宙空間是如何超光速的，我們可以從宇宙大爆炸說起。

宇宙膨脹

我們都知道138.2億年前有個奇點，這個奇點空間曲率無限大，溫度無限高，密度無限大，體積無限小，然後這個奇點發生了大爆炸，在第一秒內出現了許多事。

其中有一件事就叫做：暴脹。

那什麼是大暴脹呢？實際上，宇宙大爆炸之後，空間就一直在膨脹。

而大暴脹就是極其快速的空間膨脹，具體的描述就是：

在宇宙大爆炸之後10^−36秒，宇宙空間呈現出了加速膨脹的過程，整個過程的時間只持續了10^−33至10^−32秒。在這期間宇宙空間發生了100倍的膨脹，也就是2^100 ，尺度變大為原來的10^30倍。

這種天文數字其實我們很難能夠感受得到，我們可以舉個例子，如果把那個時候的宇宙看得像一個沙子那麼大，那它就是一下子膨脹到可觀宇宙那麼大（直徑930億光年），然後再把這個時期的宇宙看得像沙子那麼大，再膨脹到可觀宇宙那麼大。

所以，這速度不是超過光速一點，兩點，而是超出了比上萬億倍還要多。暴脹之後，宇宙繼續膨脹，只是速度要慢得多。

可能你要問，有沒有證據呢？我們可以先從大爆炸說起，大爆炸的證據大概有三個，分別是：

1. 哈勃觀測到紅移現象
2. 宇宙微波背景輻射
3. 氦元素的丰度

其中，哈勃觀測的紅移現象，是指星系正在退行。而宇宙微波背景輻射是宇宙大爆炸之後的餘熱宇宙中傳播的證據，這是理論語言，並且實實在在找到的證據。通過大爆炸模型，科學家算出了宇宙大爆炸到至今，氫元素和氦元素的比例，並且通過觀測，理論和實際觀測相符。

那暴脹理論呢？

關於暴脹理論也是有證據的，2014年3月17號，BICEP2科學家團隊對外宣佈了可能在B模功率譜中探測到了：大暴脹時期所產生的引力波。這個發現成為了證明暴脹理論最強烈的證據之一，也同時完善了標準宇宙學模型。不過，這個發現，目前多方科學機構還在確認當中，後續可能還會有變數。

除此之外，科學家之所以承認“暴脹理論”，還有一個原因，那就是這個理論解決了宇宙大爆炸留下來的很多問題，這當中就包括了：

1. 宇宙為什麼在各個方向都顯得相同？
2. 宇宙微波背景輻射為什麼分佈這麼均勻？
3. 宇宙空間為什麼那麼平坦
4. 人類為什麼觀測不到磁單極子？

這些問題，暴脹理論都能很好地解釋。除了暴脹理論，其實還有其他假說，但沒有暴脹理論的證據充分，以及解決的問題多。

目前宇宙膨脹也超光速了

除了暴脹理論中，宇宙空間膨脹超過了光速之外，其實目前，我們的宇宙也在超光速膨脹。並且，還是加速膨脹。這是1998年，兩個科研小組通過研究1a型超新星，獨立發現了的結果。這種加速膨脹的情況，直接預示著宇宙存在著某種真空能，能夠提供斥力，使得宇宙加速膨脹。

後來，科學家將這種真空能命名為暗能量，暗能量佔到了目前宇宙總量的70%。

如果，以地球為參考系，利用宇宙模型，我們就可以算得出，星系退行的速度，也就是宇宙膨脹的速度，在大尺度上，超光速的現象比比皆是。由於篇幅關係，在這裡就不進行運算了。

最後，我們來總結一下，宇宙空間不會受到光速不變原理的限制，因為空間既不是物質，也不是能量，膨脹也不會傳遞信息。所以，宇宙空間膨脹是可以超光速的，在暴脹理論中，宇宙膨脹速度達到了光速的萬億倍以上，而如今的宇宙正在加速膨脹，也存在著超光速的現象。

鍾銘聊科學

愛因斯坦是否說過光速是不可超越的？那麼宇宙是否在超光速膨脹呢？這怎麼解釋？

愛老頭怎麼可能說這樣的話，狹義相對論中也僅僅是認為存在靜止質量的物體是無法超過光速的，從理論上來看它僅僅只能無限接近光速！但事實上是宇宙的膨脹確實超過了光速，而且在138.2億年的時間裡膨脹出了約930億光年.......

不過請注意，930億光年僅僅是可觀測宇宙大小，而非我們實際的宇宙大小.....但無論如何，930億光年只會小於宇宙實際大小，那麼推論就成立了，因為空間膨脹的速度超過了光速！

那麼如何來定義空間的膨脹呢？似乎我們無法用能量或者質量來形容空間，即使是光子不存在靜止質量但依然可以根據其能量計算出它的相對論質量，但空間如何來描述？長寬高？質量似乎與空間無緣.....但事實上空間的膨脹並不受光速限制，而正是因為空間膨脹帶動的天體，才導致遙遠天體的遠離超過了光速！

一般是2013年ESA的普朗克衛星測定哈勃常數使用比較多，準確數字為：67.3KM/S/MPC，即宇宙膨脹約每隔百萬秒差距（326萬光年）的距離上增加67.3KM/S，如果按照這個速度計算，宇宙大約在140億光年外超過光速，而斯皮策望遠鏡的測定的速度將更大一些，約為74.2,那麼超過光速的距離將會更短一些！

當然無論是哪個速度，終會在某個距離上超過光速，這並非我們的宇宙膨脹加速了，宇宙的膨脹特徵也許早就這一匪夷所思的現象！因為空間的膨脹並非在某處發生，而是在每一處都在發生，看起來經過了暴漲階段的宇宙正在減速，但隨著空間膨脹越來越大，而已經膨脹出來的每一處空間依然在膨脹.....這個疊加將會是宇宙呈現指數級擴張的模式，這似乎是我們宇宙加速膨脹的真正原因所在！

但事實上科學家一直在猜測導致空間膨脹的真正原因，卻一直未能有直接的觀測結果證實，而根據膨脹以及觀測計算，我們的宇宙中能導致宇宙膨脹的暗能量佔了所有物質的2/3以上！

無論是哪個衛星的觀測數據，也僅僅是在數個百分點上有差異，2/3以上的佔比似乎無法改變，這可能導致未來宇宙將走向徹底的大撕裂.....

儘管有很多種猜測，但墨菲定律往往會暗示最壞的情況發生，不過宇宙未來如何似乎與我們沒有多少關係，因為宇宙重啟我們一樣過不了關！！

星辰大海路上的種花家

答：相對論說的是——空間中的物體運動速度不會超過光速，並沒有限制空間的膨脹速度。

就好比一個巨大的氣球，氣球上有隻螞蟻，螞蟻最快移動速度為10釐米每秒；然後我們向氣球打氣，使得氣球均勻膨脹，那麼就會出現：

（1）在螞蟻看來，氣球表面距離越遠的點，相對退行速度越快；

（2）膨脹引起的退行速度，和平面內的最近距離成正比；

（3）達到一定距離後，相當退行速度會超過10釐米每秒；

人類就好像這隻螞蟻，我們的宇宙就是這個氣球，而螞蟻的最快速度10cm/s相當於我們世界的光速；雖然相對論限制了物體在空間中的移動速度，但是並沒有限制空間的膨脹速度。

本質的原因，是因為宇宙膨脹導致的速度，是無法傳遞有效信息的，只要無法傳遞有效信息，相對論體系就不會被破壞。

目前，天文學觀測表明，我們宇宙膨脹了138.2億年，可觀測宇宙的真實直徑為920億光年左右，宇宙當前的膨脹速度為67(km·/s)/Mpc，而且處於加速膨脹的過程中。

如果以目前的膨脹速度計算，那麼宇宙間相距146億光年遠的兩處，因宇宙膨脹導致的退行速度，就已經超過了光速。

目前科學家還無法推測宇宙未來的發展方向， 只能猜測三種結局：

（1）最後引力佔據主導，宇宙從大膨脹轉變為大塌縮；

（2）引力作用太弱，宇宙轉變為大撕裂；

（3）宇宙膨脹處於臨界值；

以上觀點是基於宇宙大爆炸理論進行解釋的，該理論本身還存在不完善，對一些現象的解釋模凌兩可，或許在未來，會有新的理論加以補充和完善。

好啦！我的答案就到這裡，喜歡我們答案的讀者朋友，記得點擊關注我們——艾伯史密斯！

艾伯史密斯

第一部分：狹義相對論的問題。

可信之一：若測量儀在高速運動，測量讀數是相對測量值，要折換成絕對測量值。

良心警告：相對測量值只是一種參照系效應，純屬數學遊戲的幻覺。

愛因斯坦借用洛倫茲的參照系變換因子：γ=1√(1-v²/c²)，其中的v是作為參照系的測量儀的速度。例如，原子鐘是作為參照系的測量儀。宇宙飛船原子鐘讀數為t'，地球原子鐘讀數t，有如下關係：t'=γt。

設相對於絕對參照系的飛船速度v=0.1c，則其原子鐘時間讀數是：t'=γt=t/√(1-0.1²)=t/0.995=1.005t。比地球原子鐘時間延長5‰。但是這只是參照系效應，絕對的地球原子鐘時間t不會延長。

與此同時，飛船攜帶電子秤測量1kg標準砝碼，其讀數也會增重5‰，這還是參照系效應。當飛船返回地球，依然是絕對的1kg標準砝碼。

那麼，對於測量值，我們是選擇絕對參照系的還是相對參照系的呢？讀者自有答案。

再一舉例。質子是極其穩定的粒子，其質量也是極其穩定的。現在有一臺質子加速器，把質子加速到0.99c，若質子果真能攜帶一個原子鐘，γ=1/√(1-0.99²)=2.27。原子鐘時間讀數t'=γt=2.27t，同時，質量增重到m'=2.27m。

這也是參照系效應，絕對真實的質子並未增重，只不過是它的動能很大而已，一旦這個動能完全發散了，質子就立即恢復到原初狀態。

顯然，所謂的鐘慢尺縮質增效應純屬數學遊戲，我們必須換算到絕對測量值t=t'/γ，我們只需考慮動能增量ΔEk=½m(Δv)²就行，不必大費周折。

可信之二：真空光速不變原理。

這也不是愛因斯坦的發現。真空光速來自麥克斯韋方程組的衍生公式：c=1/√(ε0μ0)，其中，ε0是真空場的介電常數，μ0是真空場的磁導率常數，皆由實驗測得。既然二者是常數，那麼光速c就是不變的常數，這才是真正的光速不變原理。

特別提示：分析c=1/√(ε0μ0)這個公式，光速常數只是真空場的一個固有的特性參數，與電磁輻射或引力輻射毫無關係。

我的設想：根據量子場論的場量子邏輯，真空場含有大量的量子漩渦場(虛粒子)，簡稱漩渦子，它們以光速自旋且無序震盪。

當漩渦子受到電磁振盪的激發，就會像一石激起千層浪一樣，就會相互依次推湧，形成一圈圈的波陣面，這就是電磁波的傳播機制，與機械波的傳播機制，邏輯上完全一致。

試想，一個小小的螢火蟲，以極小的細胞電池為代價就可以發射若有神助的光速，不是漩渦子固有自旋光速在作祟，那又是什麼呢？

最大質疑：質能守恆方程E=mc²。

嚴重後果：質能方程，把質量與能量混為一談，否定質量守恆定律。把動能與質增效應混為一談，否定能量守恆定律。造成物理學與化學上概念混亂。

其一，質能方程在數理邏輯上不自洽。質能方程的推導分兩個階段。第一段是微分部分，引用的動力學公式，是以絕對參照係為基準。第二段的積分部分，是以相對參照系為基準。

最後得出的公式，說有一個絕對參照系下的靜質量m，還有一個相對參照系下的動質量m'。

可是愛因斯坦早已否定絕對時空參照系，出爾反爾，卻又偷用絕對參照系，說同一公式同時適用兩個參照系，這顯然違背同一律。無非是在搞數學遊戲。

其二，光子是不可能靜止的，否則就不是光子。可是有太多的愛氏消費者，大肆鼓吹光子有靜質量m=0。請問，光子的“靜”怎麼靜法，怎麼測量？即使有，那麼動質量m'=γm，而m=0，那麼m'=???，皮之不存毛將焉附？

其三，有人說根據E=hν, E=m'c²，有m'=hν/c²。其中光子的頻率ν千變萬化，即光子的動質量是無法確定的。

請問①：若伽瑪光子頻率是1e23Hz，其動質量m'=6.63e-34×1e23/9e16=7.4e-28kg≈0.44個質子，有這麼重的光子麼？

請問②：若電磁波頻率1e7Hz，其光子動質量m'=7.4e-62kg，有這麼輕的光子麼？

請問③：這些動質量，究竟以什麼參照系為測量基準？若有，參照系的運動速度v=?

請問④：這些動質量，在理論物理上有何意義？如果廢棄，有何弊端？

其四，結合電動力學c=1/√(ε0μ0)、粒子物理、量子場論，在絕對參照系下，粒子總能量E=自旋角動能+繞旋角動能=引力勢能Ep+震盪動能Ek，即：E=Ep+Ek=mc²+½mv²。其中，

引力勢能與質量m對應，例如，電子勢能Ep=mc²=0.505MeV，與電子質量m=9.1e-31kg，mc²與m是內在對應的，可等效代換。

震盪動能與溫度T對應，可按熱力學原理寫成：mv²=3kT，v是粒子的平均震盪速度。

因為粒子勢能總是常量即質量守恆，因此，能量守恆其實就是動能守恆，即：ΔΣEk=0。

附帶兩句句：①“質量虧損”的說法不成立，在此省略500字。②“自旋非自轉”的說法不成立，過度運用ΔqΔp≥h/4π推出自旋=137c不成立，在此省略500字。

第二部分：廣義相對論的問題。

癥結之一：否定經典動力學的絕對時空參照系，就視同否定萬有引力定律F=GMm/R²，因為這個實驗公式的測量基準是絕對參照系。光速c=1/√(ε0μ0)的測量基準也是絕對參照系。但是在廣義相對論的引力場方程中，卻引用了引力常數G與光速常數c。

癥結之二：廣義相對論引力場方程左邊的純幾何時空張量的動機是主觀臆斷。愛因斯坦借用馬赫原理：牛頓的絕對時空不存在，物體周圍的時空是受宇宙所有天體引力的綜合作用。愛因斯坦把這樣的“馬赫時空”設想為“彎曲時空”，這個彎曲時空的張量場R()項，與物體的能量動量張量場T()項，相互抗衡。

馬赫原理是違揹物理思維的。以“地球系+太陽系+銀河系”三體問題為例。當我們在研究地球系統內的一個物體m的動力學狀態時只需考慮地球對m的作用，不必考慮太陽系而更不必考慮銀河系對m的作用，系統外的影響微乎其微，根本不值一提。馬赫竟然扯到全宇宙，絕對不可能測量，更不可思議。

癥結之三：與此同時，最致命的是，他否定宇宙真空場張量Λg()項，這與他堅信邁克爾遜莫雷實驗否定以太而光的傳播無需介質的理念一脈相承。量子場論已證明宇宙真空場有零點能，卡西米爾效應已證明機械震盪可使真空場產生電磁波。

癥結之四：愛因斯坦也是人，他未必正確領會到“參照系與存在性無關”的本質。不管選擇絕對參照系，還是選擇相對參照系，都要依據作為參照系的測量儀所在位置與運動狀態。因此，參照系純屬測量技術基準問題，與時空的絕對存在或相對存在毫無關係。站在不同的參照系，會有等效表述的不同的測量值。

但是，只有絕對參照系是唯一簡潔的，其座標原點是(0,0,0,0)，而相對參照系有無數個，其座標原點是(x/t,y/t,z/t,t)，若座標系是彎曲的，將非常複雜而無法求解，而且最終還得迴歸到絕對參照系。因此，絕對參照系是參照系的參照系，是絕對智慧的參照系。

牛頓的動力學體系，迄今百試不爽，我替牛頓與麥克斯韋鳴不平。愛因斯坦早已作古，把理論物理搞得烏煙瘴氣，錯不在他，而在後人為了某種私利或不求甚解，拉大旗作虎皮，過度消費了他。

夜裡挑燈看劍

要回答你的問題，首先要解釋2個方面。

為什麼說光速不可超越

這就涉及到愛因斯坦的相對論和質能方程式E = mc^2，這個方程表明質量（m）和能量（E）是等價的。這意味著物質的質量越大，則其蘊含的能量就越大。

至關重要的是，這也意味著物質所含能量越大，那它也越重。運動是一種能量（動能），所以物質在運動時的質量要略大於相對靜止時的質量。物體的運動速度越快，它就會變得越重；而物體變得越重，要想加速也就越難，所以如果一個有質量的物體的運動速度要超過光速的話，則需要無限大的能量作用在它身上。而無限大的能量是不可能的。

記住這裡的，一個物體的運動速度不可以超過光速，前提是這是一個有質量的物體。光子是一種非常特殊的粒子。不僅因為它們沒有質量，讓它們在宇宙這樣的真空中可以無拘無束地自由穿梭，還因為它們根本不需要加速。光的能量藉助波的形式傳播，這意味著從光子誕生的那一刻起，它就已經達到了最高速度。

為什麼宇宙能以超光速膨脹

我們熟知的具有靜質量的物體不能達到光速是狹義相對論提到的，在廣義相對論中愛因斯坦加了一條，觀測者只能測量其鄰域中的物理量。

宇宙在大尺度上並不是一個閔氏時空（雖然局部上來看，空間像是靜態平直的）。當前，暗能量接過了宇宙膨脹的交接棒，空間來不斷地受到整體拉伸。簡單來說，你不能說一個“超光速遠離”你的星系相對於你在超光速運動，因為它不在你的鄰域，不屬於同一個參考系內。

同時，對於觀測者而言，在局部的慣性系中，經過其領域的有質量粒子無法達到光速。但是，空間本身的膨脹不受此限制，不以光速為上限。

簡單來說，因為膨脹的宇宙本身屬於不攜帶信息與質量的空間，空間的狀態變化是可以達到超光速的，並不違反相對論。

我們如何達到超光速運動

綜上所述，具有靜態質量的物體本身無法達到光速，但是空間的狀態改變是可以超過光速的。如果我們將來發明瞭星際航行飛船，要想超光速運行，首先就必須拋棄我們現有的驅動模型。不再使用動力推動飛船做加速運動，而通過曲率引擎驅動，以改變飛船所在空間曲率來驅動飛船進行空間轉移，利用物理學定律中的漏洞來打破光速不可超越的限制。

舉個例子，一個划行的小船，在一條平坦的河流上。因為河流是平坦的（相當於曲率為零），所以小船並不會加速航行。但如果前方突然遇到一個向下的瀑布（瀑布的曲率認為是無窮大），則小船會很快達到一個非常快的速度。結合這樣的比喻便可以理解了。

奧秘365

首先必須說明一點愛因斯坦沒有說過光速不可超越，他老人家只說過有靜止質量的物體速度不能達到光速。。。。

這個問題一定要嚴謹，差一兩個字意思可能就完全不同。

宇宙中是否存在超光速膨脹?

這一現象確實是存在的，但是注意這一現象並不違背愛因斯坦的相關學說，因為這一超光速現象是空間膨脹的速度。

空間膨脹是如何發現的?

宇宙空間是不斷膨脹的這一現象，其實某種程度上還“打臉”了愛因斯坦。因為在愛因斯坦在發表廣義相對論時有一個方程，那就是引力場方程。他在這個方程中設了一個宇宙常數，其是為了解釋物質密度不為零的靜態宇宙的存在。也就是認為宇宙大小是不變的。

後來哈勃還親自邀請愛因斯坦來觀測紅移現象，隨後愛因斯坦也唯一一次公開承認了自己的錯誤。

科學認識論

。實驗中在一個勻速運動箱子裡，垂直髮射的的光線在內部人看來會垂直下降，而從箱子外看來這是傾斜的回到原點的，時間等於距離除速度，光速不變情況，距離增加了，所以運動狀態時間變長了，同理速度變大質量也變大，物體長度卻可以變小了。這是現在物理的基本概念，這個沒法理解的話，高中不會過關，請閉嘴。

廣義相對論是宇宙中大質量天體使得平滑的空間出現凹陷，兩點間最短或者最長的距離沿著凹陷運動，這就叫做測地線（測地線是空間兩點最小或者最大的兩點距離），在四維的太陽系的行星都是在這個凹陷處運動的，在三維看來這是橢圓運動的，就像天上的飛機直線飛行但在地面的影子永遠都是曲線的。

廣義相對論預言大質量天體會使得光線彎曲，這是經得起科學驗證的，而且最近幾十年從各種日食實驗已經驗證了，完勝！

接下來我解釋一下，題主的問題，我才梳短淺，請見諒。宇宙大爆炸理論不只是根據哈勃的引力紅移（光也是波，聲波也是波，聲波有多普勒效應，光也有，因為每個元素都有光波的固定吸收值，如果把宇宙中的廣播大部分稍微往後移一點，就剛好與元素吸收表吻合），還有各種現象越來越支持世界在膨脹的。

現代宇宙學普遍認為宇宙在133-----139億年前是聚集在一起得緻密，熾熱的奇點！由於不知名的原因發生大爆炸，在大爆炸前期一秒時間內，宇宙是超光速膨脹，至於具體原因不明。後期是膨脹減速，這是大爆炸後單獨出現的引力主導現象，之後，出現最早的超新星，膨脹加速，科學家計算宇宙中可見粒子只佔有4%，暗物質佔23左右，暗能量是推到宇宙加速膨脹的主要原因，佔73%左右。

暗物質指的不是空懸來風，是光速無法測量的，但是真真實實存在的，科學家已經普遍認同。至於題主所訴超光速現象，那是基於廣義相對論的攜帶信息的速度，而不是說宇宙任何速度，廣義相對論是有條件的，是指攜帶信息的速度，但是宇宙有時候就是不遵守這個規矩，這就是為什麼難於將自然界的4大力結合在一起，《上世紀年代科學家已經把弱（放射性衰變）作用力和電磁力結合在一起了，現在歐洲大型強子對撞機已經把弱作用——電磁力——強作用力順利的融合在一起了，物理學界的天堂就差一步之遙了！》

但是如果真結合在一起，實驗中也不是地球能做得到的，他需要太陽那麼大的實驗室，宇宙超光速膨脹是相對於遙遠的星系之間，因為距離越遠，相互之間分開速度越快，當達到一定速度，就超越了光速，超越光速的星系由於速度太快，光速也無法到達我們的地球，所以我們接受不到更加遙遠的亮光，這就是為什麼現在物理宇宙只用光速時間來計算，而不用宇宙空間尺寸計算，宇宙空間尺寸大概930億光年，時間長度為139億光年左右。

物理學本身到了一定的程度也有玄學，哲學方面的一部分。

關鍵字: 宇宙 速度 光速