陳遠山2

相對論所規定的物質速度不能超過光速和宇宙膨脹速度超過光速並不矛盾。

首先，宇宙不等同於物質，宇宙是時間和空間的總和，即包括時間，也包含空間。你總不能把一個具有時間屬性和空間屬性的東西稱之為物質吧？

所以，首先從宇宙的定義就可以知道，宇宙膨脹速度不在相對論討論的範圍之內。相對論研究的是宇宙體系下各種物質的速度，而不是去規定宇宙本身的性質。

其次，從相對論的起源來看，它是基於光速不變原理而推倒出來的。而光速為什麼不變，為什麼剛好是299792458m/s，而不是49999999m/s，或者是12345679m/s。沒人能夠解釋。我們只知道我們的宇宙從爆炸後，就神奇的規定了光速的值就是這麼多，且永遠不會變。這就是我們宇宙的根本屬性之一。如果宇宙大爆炸時奇點的屬性不同，可能就會產生光速不是299792458m/s的宇宙，且光速還會變。這時候，相對論就得修正一下了。

所以，相對論是基於特定宇宙屬性下（光速不變）推出的一個理論，它不能反過來去規定宇宙的屬性，而是宇宙的屬性（光速的性質）規定了相對論的形式。而宇宙膨脹的速度，就是宇宙自身的一個屬性，可能和奇點的狀態相關，相對論無法去研究。你把宇宙膨脹速度套用的相對論上面，就類似於你用相對論去解釋光速為什麼不變吧，這一聽就不合邏輯，是自相矛盾的。

另外，相對論定義的速度，是物質在一個參考系內單位時間移動的空間距離。而宇宙，你如何定義這個距離？因為宇宙沒有一個參考系。

所以，宇宙膨脹速度更本就不能用相對論去研究，也不會違法相對論。

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科學探秘頻道

確實是這樣子，愛因斯坦的狹義相對論限定沒有什麼東西的速度能夠超過光速，而“空間”正是“沒有什麼東西”，所以宇宙膨脹速度可以超過光速。關於這一點，需要明白宇宙膨脹究竟是怎麼回事。

宇宙空間的膨脹不是從某一個點開始，其中物質在空間中超光速運動。事實上，宇宙空間無處不在膨脹。由於空間膨脹的疊加作用，這就會導致空間中兩個物體的距離被拉遠，並且本身距離越遠的物體被分開的速度也會越快。

想象一下，如果現在有個物體距離我們1米，經過1秒之後，由於空間膨脹，使得我們與這個物體的距離增加到2米，所以這個物體的退行速度為1米/秒。同樣的道理，如果有個物體最初距離我們100萬公里，由於空間膨脹的疊加效應，經過1秒的空間膨脹後，這個物體與我們的距離增加到200萬公里，這意味著這個物體的退行速度為100萬公里/秒，遠遠快於光速。

因此，空間膨脹的速率與距離有關，距離越遠，速率越快。如果按照目前的哈勃常數（70 (km/s)/Mpc）來計算，當距離大於140億光年時，空間膨脹的速率會大於光速。再過10^18秒，即大約320億年之後，宇宙的尺寸將會膨脹為現在的兩倍，那時的可觀測宇宙半徑將會達到930億光年。

至於狹義相對論所說的速度是一種局域速度，相對於靜止的背景空間，物體的運動速度是無法超光速的。因此，由空間膨脹引起的相對運動是可以超光速的。

火星一號

因為空間不是物質，而沒有物理定律認為空間不可以超過光速。

說完了為什麼「可以」，後面說說為什麼會超過光速。首先就是哈勃定律。

根據大量的天文學觀測，科學家發現了一個現象，就是越遠的天體，其遠離地球的速度越快：

這個總結成規律，就是哈勃定律。哈勃定律隱藏了一個可能，就是「膨脹速度超過光速」，因為只要距離足夠遠，那就有可能超過光速。而這個速度差不會是物質本身速度造成的，而是空間膨脹造成的。

哈勃定律主要是根據星體紅移現象研究得出的。由於我們假設宇宙是各向同性的，所以各種天體的分佈也是相對均勻的。但是，光譜在不同距離上卻是不一樣的，越遠的天體，它的光譜越偏向紅色，這就意味著越遠的天體，遠離地球的速度越快。

近幾十年來，科學家建立了很多理論來解釋宇宙膨脹的問題。最著名的就是暗能量理論，理論認為宇宙存在一股讓自己膨脹的暗能量。但是迄今為止，這個理論還沒有得到證實。

章彥博

• 有靜止質量的物體速度極限達不到光速；
  

• 能量和信息的傳遞速度超不過光速C。

宇宙膨脹的是空間並不是物質，換一種說法是宇宙膨脹超光速並不是狹義相對論中的速度。並不違反相對論。

宇宙膨脹其實較難理解，它並不是簡單的天體或者星系在相互遠離。宇宙膨脹速度也並不是簡單的星系退行速度。宇宙膨脹是整體空間的膨脹，宇宙年齡是137億年，而可觀測宇宙半徑達到460光年。距離我們越遠的星系或者天體退行速度越快。宇宙膨脹就像是吹氣球，氣球上的點點就是哥哥星系，隨著氣球體積的增大，點點的相互遠離的速度就越快。可想而知，當距離足夠遠的時候，相互遠離的速度是可以超光速的。

之前回答過一道題，說假如蟲洞存在，穿過蟲洞瞬間到達遙遠的地方，速度超光速。其實跟本題有異曲同工之妙，以兩點間距離除以時間得到的速度確實是超光速，但是假如是真的通過蟲洞那麼它的距離就不能按照兩點間長度來算。回到本題宇宙膨脹是空間各個點都膨脹，我們看到的表象或者是結果是星系可能超光速退行，其實質上是空間的膨脹放大，它跟常規意義上的空間不變，星系的運動速度是兩種概念。

根據我自己的理解我再舉一個例子，假如人體有一種極限就是極限速度10m/s，任何人都超不過，但是如果把他放在傳送帶上，就可能超過10m/s同時並不違反人體極限速度。這個例子可能不正確，請謹慎思考。

結論：相對於觀測者在局部的慣性系中，經過其領域的有靜止質量物質不能達到光速。而宇宙膨脹的是空間本身，其速度超光速不違反狹義相對論。

以上就是我的簡單回答，歡迎關注點評。

科學黑洞

其實第一條回答是正確的，但是有人不能理解。我就舉個例子：

小兔子在兔子星球快樂的生活著。兔子星球滿是茂密的青草。兔子教授說，沒有物體的速度可以超過100m/秒，原理是當速度越大，草的阻力越大，當物體速度大到一定程度時就會形成一種平衡，也就是你動力再增加，速度卻無法提升。有一天，人類探險家王二小來到兔子星，小兔子們熱烈歡迎，並派遣出兔子教授向人類學習知識，王二小堅定的認為宇宙最大速度是光速，兔子🐰教授卻懷疑這個外星人👽是個冒牌貨。然後王二小說兔哥哥，那要不我帶你坐一次我們的亞光速飛船。兔子教授想了想“像我這樣精的跟猴兒一樣，應該吃不了虧。沒準還能學他一兩條重要物理知識”。然後兔子教授就跟王二小上了飛船。

飛船“嗖”的一聲就飛到了地球，兔子教授驚叫“我靠，原來我都是錯的，或者是我所感覺到的嗖的一聲其實已經過了數萬年?”

王二小很無奈，回到地球就把兔子教授交給了後廚。

可是，當班的廚子他二大爺過六十大壽，溜班走了，只剩下小徒弟王二丫。話說這王二丫並不會做紅燒兔頭，只好悄悄點了一份美團外賣。

但是，兔星探險團表彰大會上，政委參謀王中王祖上可是有名的川菜廚子，據說給乾隆皇帝做過兔頭，家裡至今還有一件帶補丁的黃馬褂。當這道紅燒兔頭端上來的時候，王中王政委微微一笑，目光斜盯著王二丫，王二丫心臟蹦蹦跳。只見王中王教授開口說了一個字：這就不是正宗的佛山長耳兔!

話音一出，王二丫差點尿了褲子，好在王二小是她的姑媽的小舅子的同學的父親的二姨太的健身教練的客戶，王二小立馬接過話：王政委好厲害，這是取自tur star ，用法國巴黎專做兔肝技法釀製的82年兔頭，果然不愧是祖傳靈秀，厲害👍。王中王擺擺手，這不算啥，不算啥。

話不多說，頭條有限，酒過三巡，各回各家，各找各媽。唯有小徒弟王二丫悄悄留了下來，她躲在廚房的角落，悄悄的從垃圾桶裡翻出已經被她練手試刀砍壞的兔子教授。但是那一對長耳卻保存完整。王二丫好奇的把那對兔耳朵待在了頭上。頓時她感覺熱血沸騰，氣脈翻漲。眼睛變紅似火，心裡一種貪婪之氣彷彿暴漲了萬倍

消防實驗室

上個世紀二十年代，哈勃發現了星系的紅移。距離地球較遠的星系，一直在遠離地球，在光譜上的表現就是波長變長，頻率降低，向光譜的紅端移動。

既然發現了星系在遠離地球，那如何得知是宇宙空間在膨脹，而非星系間以不同速度自相遠離呢？

這主要是找到了2個對照。科學家發現空間膨脹導致的紅移與我們實際觀測到星系的紅移在表現形式上一致，而且，我們的望遠鏡在看向宇宙遠處時，發現星系的密度遠高於我們周圍星系的密度，又由於我們看到的只是宇宙過去的圖景，這與宇宙空間在膨脹非常的符合。結合兩個對照，確定了咱們的宇宙在快速膨脹著。

描述宇宙膨脹有一個重要的常數，就是哈勃常數，確切點說，哈勃常數會隨時間變化，嚴格上來說應該叫做參數。

目前的哈勃常數數值大約為70（km/s）/Mpc，Mpc是百萬秒差距，這是距離單位，為326萬光年。

意思是指，在每增加326萬光年的距離，那些星系遠離地球的速度就會增加70km/s，雖然比光速低得多，但宇宙足夠大，所以距離地球很遙遠的星系，它遠離地球的速度超過了光速。

但真的是星系主動在遠離我們嗎？

不是，星系是被動的遠離我們，事實上，大家都在遠離，只是靠的近的星系才會因為引力佔了上風而相互靠近。誰在背後搗鬼，是宇宙空間在膨脹。

形象一點比喻的話，就是拿來一個氣球，表面標註兩個點，然後吹氣，那兩個點即使不想遠離也會隨著氣球整體的膨脹而相互遠離。

這與光速不可被超越違背了嗎？

不，這完全是不同的概念。光速不可被超越那是信息的傳遞不可超越光速，簡單理解就是物體的運動以及能量的傳遞不能超過光速。而空間膨脹不受此限制，星系移動的速度不過是數百公里每秒而已。是空間膨脹導致了宇宙間星系的密度在下降。

科學船塢

正是埃德溫·哈勃(1889年-1953年)，一位美國天文學家，通過測量一些遙遠星系的紅移，觀察到宇宙正在膨脹。當他測量它們的相對距離時，發現遙遠星系的紅移隨著距離的增加而增加。對這一現象的唯一解釋是宇宙在膨脹。這被稱為哈勃參數。對這一參數的最佳測量結果是68公里每秒每百萬秒差距。

自從1929年這一發現以來，科學家們一直試圖更準確地測量宇宙的膨脹速率-哈勃常數。到2012年，NASA的斯皮策太空望遠鏡已經做出了有史以來最精確的測量，它是74.3±2.1公里每秒每百萬秒差距。但是，最新的報告說宇宙膨脹的速度比天文學家先前認為的要快5%到9%。

目前哈勃常數的精確值是每秒73.2公里每秒每百萬秒差距。因此，宇宙每百萬年擴展0.0073%。換個角度看，宇宙物體之間的距離應該會在98億年後翻倍。

這是一種公認的理論，即宇宙不是有限的，它沒有一個“中心”，星系從各個方向加速。更恰當的方法是，“空間”在膨脹，所以星系之間的距離在擴大，而星系本身卻沒有。本質上，不同的星系以不同的速度相互運動。星系距離越遠，它們分開的速度就越快。如果哈勃常數是73.2，那麼在超過4百萬秒差距的距離上，星系的後退速度似乎比光速要快得多。

因此，宇宙膨脹的速度確實比光速要快，也許更令人驚訝的是，天文學家現在能看到的一些最遙遠的星系正在以比光速更快的速度離開我們！由於它們的巨大速度，這些星系可能不會對我們永遠可見。它們中的一些現在正在發出它們最後一點的光，它們將在幾十億年後到達我們的視野中。在那之後，我們將觀察到他們凍結和褪色，之後永遠不再被看到。

然而，“宇宙膨脹的速度快於光速”的說法被誤解了。如前所述，是星系之間的空間在伸展。相對論沒有被違反。我們需要明白，現在(在我們觀測時)遙遠星系的真實運動對數十億年前發出的光沒有任何影響。換句話說，在發出光的時候，星系的移動速度並不比光速快，因此，當星系離開我們的時候，光能夠向我們移動。因為我們知道最遠的物體後退得最快，所以我們可以看到，在發出光之後，星系離開我們的速度比光線所處的位置要快，而且這種差距只會隨著時間的推移而增大，而星系和發出的光之間的距離也在不斷增加。因此，我們很容易就會遇到這樣一種情況：即星系不斷地以越來越快的速度移動，最終達到並超過相對於我們的光速，而它在數十億年前發射的光以每秒299，792，458米的速度到達我們。

你可能會感興趣的是，哈勃太空望遠鏡計算了一個遙遠星系的距離。這個星系名為GN-Z11，僅在宇宙大爆炸後4億年即133億年前存在，這意味著科學家們正在“看到”130億年前的星系。然而，它現在的實際距離是320億光年，用11.10的紅移來計算。這幾乎相當於光速的0.99%。

如果你有其他見解，可以在下方評論哦，我相信你的評論可以一針見血。

趣味說

這是一個對愛因斯坦狹義相對論的理解問題。

1，按照狹義相對論的說法是任何物體，能量，信息在相對固定的空間裡移動傳播速度不能超光速。

2，空間不是物質，它只是物質，能量，信息的載體。因此它的膨脹速度不違反狹義相對論。

3，根據現代天體物理學的觀察，宇宙半徑的增加並不是簡單的星際間距離擴大，而是空間本身的膨脹。而根據觀察光譜紅移的結果推算，距離越遠，空間膨脹越快，到一定程度後，在膨脹的空間裡上，兩點之間的相對離開速度就有可能超光速。（請注意，這裡所表述的是空間中兩點之間的相互離開速度，而不是兩物體之間的運動速度）。這就如氣球的表面在吹氣的過程中不斷膨脹就好比空間的膨脹，氣球表面上的兩點（我們忽略其物質性，把它們看著只是單純的兩個質點）隨著氣球直徑不斷增大，其相對距離也會更快地擴大，等到某個臨界點到來，這兩點之間的相互離開速度就會超光速了。而這並非兩個物體之間的離開速度超光速。

總之，一句話，空間的膨脹速度與物體的運動速度是兩個概念。不違反狹義相對論原理。

cyy88

物質不能超光速可以理解為運動物體在空間內的位移不能超過光速。

而宇宙膨脹速度超光速是兩天體間的空間自身膨脹導致兩天體間的遠離速度超過光速。空間自身膨脹並不會引起相對論效應，因此它並不受相對論的限制，也就是說空間膨脹引起的超光速並不違反相對論。

當空間膨脹時，天體在自身所在的空間裡的位移速度是有限的，而這種速度會引起相對論的空間收縮和時間、質量膨脹效應。這種相對論效應會在達到光速時達到極限值，因此，光速就成了空間位移速度的極限。

而空間膨脹就是兩個遠距離天體之間的空間增加了，因此彼此發出的光子需要經過更長的空間距離，由於空間持續增加，所以天體相距達到一定距離後，光子運動速度就跟不上空間距離增加的速度，就表現為天體超光速遠離。也就是所說的遠方星系超光速遠離。

嚴格上說，上面這種並不是宇宙膨脹超光速，宇宙膨脹超光速只發生在宇宙誕生初期的暴漲階段，那時宇宙中兩個粒子無論靠得多近，都不可能以光速交換信息，也就是說任意兩點間空間距離增加的速度都超過了光速。以我們現在的時間來說，這只是一個很短暫的時期。

星宇飄零2099

問題的困惑是：神邏輯否定“場是物質的”，這個物理學的根本原理，可謂難得糊塗！

問題的根子是：神邏輯主張“無窮小零點”，本來就是第二次數學危機，可謂執迷不悟！

本來沒那麼複雜的，可是愛氏相對論與宇宙爆脹論在作祟。要想令人信服，還得從頭說起。

為什麼說“場是物質的”？

什麼叫場？場，即真空場、真實空間、物理空間、以太空間。真空不空，空間是物質的，早就成為物理科學界的共識，醒醒吧！

遺憾的是，我們的教科書部分內容，如“光的傳播無需介質”偽命題，依然不作修正。這也難怪有的物理人士在胡扯，可惜了！

首先明確一個基本定義：

物質，是兼有“質量·能量·密度”的存在形式，包括：實物質與場物質，物質無處不在。

下面僅以1個基本事實展開，解釋其物理邏輯。

電子是物質的，電子內空間也是物質的！

電子計算機基於半導體PN結電子與空穴互動的單向導電性，空穴是原子核電荷之正電子。

電子是物質粒子，是有質量、有能量、有密度的。電子湮滅反應表明：電子內部是高密度的純空間。

我們可以有這樣的邏輯鏈：

①電子是物質的→②電子內部是物質的→③粒子內空間是物質的→④空間是物質的。

反之：如果電子的內空間是虛無的，那麼就會推出“虛無是物質的”的謬論。

電子的密度，其實正是電子內空間的密度，是被高度壓縮的空間。

其它粒子，諸如質子與中子，其內空間，歸根結底，都是有密度的物質。

空間是一種特殊的場物質，不是純幾何的虛無空間。空間的基本單元是場量子。

場量子，不是想當然的。一方面確實表現為光量子與引力子，一方面便於測量與計算。

場量子有固定不變的引力質量(m₀)、引力勢能(m₀c²)、震盪速度(c)、推湧速度(c)。

場量子有隨機可變的的體積(V=4.2r'³ρ')、密度(m₀/V)、輻射動能(hf)、半徑(r'=λ/2π)。

那麼有人會問，多大純真空的空間可以壓縮成一個電子大小的空間呢？其實這不難。

LHC實驗的電子湮滅反應方程，是極好的解釋依據。將兩個電子導入兩個互逆磁場，就有了正負電子(±e)。

當正負電子各自加速到幾乎光速時，就有了兩個極致動能(2×½m₀c²=2×0.51=1.02MeV)，

此時讓二者對撞，電子急遽膨脹，變成正負兩個光子(±γ)，同時承載或釋放1.02MeV能量。

將上述反應過程，寫成的湮滅方程為：

±e(2m₀)+Ek(=2×0.51) ↹ ±γ(2m₀)+Ek(=1.02)

顯然，左右兩邊的能量與質量分別守恆，光子質量=電子質量。

由於內秉質量是內秉勢能的代言，電子的慣性勢能=光子的引力勢能，即：m₀c²=hc/λ₀

電子的經典半徑：r=ke²/m₀c²=2.82[fm]，湮滅時光子有最小半徑：r₀=λ₀/2π=0.39[pm]。

光電體積比=(0.39pm:2.82fm)³=2.65×10⁶，即，最小的光子體積=電子體積的265萬倍。

光子總要衰減降頻紅移。當降頻到背景波長λ=7.35cm時，背景溫度為T=2.725K，背景頻率為4×10⁹Hz。

此時，光子的背景半徑：r'=λ/2π=1.17cm。背景體積為：V=4.2r'³=6.73[cm³]，

這是目前可測量的光子最大體積，是電子體積的(1.17cm:2.82fm)³=4.14×10³⁶倍。

換句話說，在普朗克衛星實驗，把6.73cm³的真空壓縮4.14億億億億倍，就得到1個電子。

日常生活體驗表明，物體有熱脹冷縮。電子是極小的物體，也應該有熱脹冷縮。其原理是：

當物體受熱時，核外電子加劇震盪，加大了遠核點的進動半徑，也加大了原子內空間體積。

不過，電子與質子一樣，是自然界中極其穩定的基本粒子，通常近似為體積不變。

但是，光子或場量子，遵從熱縮冷脹。這是鮮為人知的匪夷所思的空間特性。

當某個空間區域被加熱，光子震盪頻率上升，波長縮短，半徑也縮小，則空間收縮。

當某個空間區域被冷卻，光子震盪頻率下降，波長加大，半徑也加大，則空間膨脹。

但是，不管空間是收縮還是膨脹，光子以固有的光速震盪速度不變，變的只是光子體積。

從要素公式：c²=1/ε₀μ₀，可見：光速只取決於真空場的電容率與磁導率。

從名義公式：c=λf=2πrf，可見：光子半徑越大頻率越小，其乘積是一個定值，即光速。

從時空方程：s=ct，空間距離(s)的信息價值，取決於光子以光速推湧速度(c)與時間歷程(t)。

換言之，沒有光子參與的任何空間說法，都是毫無意義的，信息有價值的本質是光子歷程。

視頻信號，必然經由光子推湧之承載與傳輸。看到五顏六色，是因為光子刺激了視細胞。這是再簡單不過的基本常識。

音頻信號，是經由光子推湧聲子(分子或晶胞)之傳承，把音頻信號變成電信號的本質，就是經由光子與電子之間輪番推湧。

摩擦力信號，是經由空間光子推湧，迫使核外電子加速震盪，產生熱力學效應。測量摩擦力的大小，也可以用傳感器翻譯成電信號。

海馬迴的記憶，本質上依然是光子推湧，在海馬迴細胞上壓制出皺紋，形成記憶性結構。

暗送秋波的信號，也必須經由空間光子推湧在視網膜上反射到情人視網膜並刺激腦細胞。

無數事實證明：空間不是空空如也，空間場充滿了場量子或光子。純幾何空間是不存在的。

現在可以回到本題了：

必須揭穿宇宙學紅移之偽命題；必須揭穿宇宙爆脹論之偽科學。

宇宙學紅移即空間不斷膨脹紅移。基點是：廣義相對論純幾何空間是想當然的虛無空間。

既然沒有光子的推湧歷程，就沒有任何信息價值而言，這在物理邏輯上已經毫無意義了。

有人把宇宙空間膨脹比作一個持續被吹大的橡皮球，可謂絞盡腦汁的別出心裁。

宇宙是球形的麼？宇宙有邊界麼？誰來吹這個球？持續增加的額外能量從何而來？

鼓吹宇宙大爆炸的，公然違背質量/能量/動量守恆定律，無非是沽名釣譽、套取科研經費。

前沿科學界，早就不信什麼狹義相對論、廣義相對論、宇宙爆脹論、黑洞奇點論。

時至今日，依然有人在鼓吹這些神邏輯，自己腦子進水無關緊要，請不要戕害數千萬莘莘學子——祖國的未來，國家的希望。

關鍵字: 科普一下 宇宙 相對論