宏乐183

爱因斯坦狭隘相对论的基本定律之一就是宇宙中没有任何东西的速度能超过真空中的光速。无静止质量的粒子必须以光速运动，而静止质量非零的物体不可能达到光速，不管被注入多少能量，理论上需要无限的能量才能将一个有质量的物体加速到光速，这是因为粒子本身的质量与速度成比例，简而言之，你走得越快，就会越重。更违反直觉的是，如果一个接近光速的物体发射出一束光，它的速度也不会是光速的两倍。

宇宙一直在膨胀中，如果你观察一个星系，这个星系离我们越远，它远离我们的速度就越快。室女座的星系，大约有5000万到6000万光年远，平均以1200公里每秒的速度远离我们，后发星系团中大约3.3亿光年远的星系以每秒7000公里的速度远离我们，最远星系正在以超越光速远离我们。

当然宇宙的膨胀速度比光速还快并没有与狭义相对论相矛盾。绝对速度极限的概念来自于狭义相对论，在狭义相对论中，时空是一种固定的、平坦的闵可夫斯基几何、可以选择一个全局参照系，并将这条规则扩展到遥远的物体上。当说一个物体在运动时，指的是它相对于时空网格的位置变化，光速只是存在于时空中的物体的约束，而不是时空本身。但是宇宙的膨胀发生在弯曲的时空中，因此，宇宙本身的膨胀根本不受光速的限制。换一种说法即宇宙的膨胀没有速度，在遥远的宇宙中远离我们的星系根本没有移动，相反，是它们之间的空间在膨胀，单个星系本身相对于空间本身是静止的。

因此，宇宙膨胀的速度比光速还快，一些星系正在以比光速还快的速度远离地球，由于它们的高速远离，以至于从它们发出的光永远无法到达太阳系，这些星系永远不会被我们看到。

所以，虽然光速对我们这些生活在宇宙中的人类来说仍然是一个不可逾越的障碍，但它不能限制时空本身的膨胀。宇宙一直在以超光速膨胀，但光速限制了我们能看到的范围，也限制了我们移动的速度。

科学闰土

爱因斯坦的相对论不允许物质的运动速度超过光速，或者说不允许能量、信息的传递速度超过光速。而在宇宙中足够远的两个位置可以找到这样两个物体，它们相互远离的速度会超过光速。这和是否违背了爱因斯坦的相对论？不，并没有违背相对论。

宇宙诞生于138亿年前的一次大爆炸，目前可观测的宇宙半径大约是465亿光年。有人可能会觉得奇怪了，即使以光速向前运动，乘以运动的时间138亿年，得到的结果是138亿光年。宇宙的半径怎能超过138亿光年？这两个数据是不是至少有一个错了？

需要明确的是，不论是138亿年的宇宙年龄，还是465亿光年的可观测宇宙半径，都是天文学家经过大量天文观测得到的结论，并在科学界得到了广泛的共识。宇宙的可观测半径之所以超过138亿光年，是因为宇宙空间膨胀的原因。试想一下，在一个洞穴口有很多蚂蚁，某一时刻这些蚂蚁以速率v各自向各个方向出发，经过时间t蚂蚁到洞穴的距离就是vt。倘若蚂蚁爬行的同时，地面也跟着膨胀，经过时间t后蚂蚁到洞穴的距离就会超过vt。

宇宙可观测的半径超过138亿光年就类似于蚂蚁爬行时地面也跟着膨胀，宇宙膨胀是整个空间在膨胀，并非只是所谓的宇宙边界在向外扩张。上世纪初，天文学家哈珀发现银河系以外的星系大多存在着红移现象，这说明这些星系在远离我们而去，并且距离银河系越远的星系红移现象越明显。哈珀的发现是宇宙膨胀的有力证据。目前观测到的哈珀常数为H=67.80±0.77km/s/Mpc，即距离每增加一百万秒差距，退行速度增加67.80千米每秒。这样距离我们足够远的位置，天体离我们远去的速度就会超过光速。

宇宙膨胀速度超过光速并没有违反相对论，这种膨胀并不能使能量或信息超过光速传递。相对论以及哈珀定律都是研究宇宙所需要的强有力工具。

刁博

【回答：一丁点都不矛盾】

爱因斯坦，是离我们现今时间最近的伟大科学家，没有之一。

物质世界中的物质，广义上的概念，是我们可以眼睛看得见，手能摸得到，有质量的物体。爱因斯坦说，有质量的物体不可能达到光速，这是爱因斯坦的科学推论。

其实，老祖宗早在几千年前，就已经告诉我们，这个道理了。

组成世界的物质，老子起的名字，叫做三元。三元不是物质的，大白话说就是看不见也 摸不到。那么，如何最终形成了我们现在所在的物质世界？

能量的下降。

能量下降后，“物化”形成了我们今天看得见、摸得着的物质世界。

好了，反过来。

当我们看得见、摸得着的物质，超过了光速，是什么？

对！是三元。只不过，物质变成了非物质。

读者不知道有没有悟出一个道理？

对了，所谓的肉身成仙，就是胡说八道！当我们不存在于物质世界的时候，就是非物质的！

宇宙的膨胀，膨胀到了顶点，然后回缩，这叫什么？这叫宇宙的规律。谁可以改变吗？

没有。那么，宇宙膨胀的速度，超过了光速，是什么可以超过了光速，是三元。

现在，读者可明白了？

老祖宗的智慧

如果爱因斯坦还活着，我想当面问他一个问题，空间膨胀了，这个空间不属于物质，你怎么定意这个空间？？气球上的线远离了，气球膨胀了，气球是不是属于物质？？地面膨胀了，蚂蚁远离了，地面属不属于物质？？没有物质参予的空间膨胀有何意义？？空间？？搞笑了，你定意这个概念是不是想自圆光速最大理论的正确性？？光速不变就像是哥白尼的地心说一样经不起任何推敲，迟早要被推翻的。当光速被超越，我们回过头来看看会想到以前的想法多么可笑，光速和音速一样不过是一个速度而已，没有什么是不可能超越的，不过和音障一样光障更强大，突破这个速度比音爆更加炫丽而已，我们不要太想当然了！！

邢敛锋

目前被主流科学认可的超光速事实有两个：第一个就是本问题中所说的宇宙膨胀超光速；第二个就是量子力学里提出的量子纠缠现象是超光速的，并且被认为是瞬时完成的

那么有人可能就会比较迷惑，爱因斯坦的相对论不允许超光速的存在，那么这两个例子岂不是推翻了爱因斯坦的相对论？实际上并非如此，看问题要细致从本质上来看。爱因斯坦的理论不允许超光速，可以准确的总结为以下两点：

1. 任何有静止质量的物体达不到光速，理论上只能无限接近于光速。最简单的例如光子是没有静止质量的，光子的速度即是光速；
   
2. 信息的传递速度不允许超光速， 现代信息交流最快的就是光速，电磁波实现相互之间的交流吗！而量子纠缠恰恰是不传递信息的，因此超光速和爱因斯坦的理论不矛盾。现在发展的量子通信本质上是对信息的加密，并非是运用量子纠缠的实现通信目的。

而本问题中所说的宇宙膨胀本质上来说，膨胀的也是空间并非是实际物质，因此也并不违反爱因斯坦光速限制。按照哈勃定律距离我们越远的星系退行速度就越快，目前已知距离我们最远的星系退行速度已经达到三倍光速，当然了更准确的来说是空间的膨胀速度。

这也意味着距离我们最远的星系我们永远都看不到它的星光，并且随着时间的推移宇宙膨胀速度会越来越快。由于暗能量的存在宇宙的膨胀已经开始加速膨胀，并且速度会越来越快。

科学黑洞

爱因斯坦相对论中，不能达到光速需要前提条件。遥远星系远离的速度超过光速，甚至水杯中都会发生超光速的事儿，但它们都不违背爱因斯坦的相对论。

爱因斯坦的光速极限

相对论中，超光速的概念可以这么来定义：

这其中有三个条件需要注意，一是“物质”，它指的是宇宙中的物质，时间与空间等不在其内；二是“原本速度低于光速”，那些原本速度比光速还快的物质不在讨论范围；第三是真空光速，光速在不同的介质中传播速度不同，只有在真空中它的速度才是一个恒定值——299792458米每秒。

超光速的情况

至少以下三种情况会发生超光速的现象。

• 宇宙膨胀导致遥远星系之间相互远离的速度超过光速。宇宙的膨胀实际上是空间的膨胀造成的，空间不是物质，它不受相对论的限制。星系运动没有超光速，只是星际之间的空间膨胀了，它们相互远离的速度才超过了光速，这不违背相对论。

• 在水中，电子的运动速度可能会超过光速。光在水中的速度会大幅下降，只有真空光速的75%，当其速度变慢时，就变得可以超越了。有时中微子会与水中的原子发生碰撞，产生在水中移动速度比光速快的电子，这种现象叫切连科夫辐射。
  

• 当某物质原本的速度就大于光速时。科学家定义了快子的概念，它指的是速度大于真空光速的粒子。快子的特点是无论如何减速，速度也不可能低于光速。目前科学家没有发现快子，它只是在理论上被预言的一种粒子，但是快子超过光速也不违背相对论。

结语

宇宙膨胀是美国天文学家哈勃发现的，当时爱因斯坦还是一个静态宇宙论的支持者。所以，题主的问题有些毛病，提出宇宙膨胀超光速的应当是哈勃。光速并非不可超越，但违背相对论的超光速现象目前还没有被发现。

2011年，欧洲的科学家曾经犯了一个错误，把中微子的速度计算错了，误认为中微子超越了光速，后来才发现那只是个乌龙。如果中微子真的超了光速，那么相对论就真的要被改写了。

疯狂知识点

我说点不一样的理解。

爱因斯坦说的有质量的物体不可能超过光速，指的是一切宏观信息无法超过光速传播；而“宇宙膨胀”膨胀的是真空，而真空是一片量子海洋，所以这种膨胀应该是一种宏观世界中的量子效应。

所以量子物理学家一直认为真空具有能量，称为真空能。真空能也一度被认为就是暗能量，只可惜由量子场论估算出来的真空密度为2×10^103J/cm^3，但天文学家测量到的真空能量密度仅为2×10^（-17）J/cm^3。它们之间相差120个数量级（10^120）。

这成了前沿物理的一大未解谜题。

我大胆给出一个推测。两种计算结论的巨大差距，源于数学体系本身的局限，这两套数学体系只能给出代表宏观观测与微观推测的两个极值，而要得出正确值需要一个能融合这两套体系的全新数学体系。

真空既然是一片量子海洋，则可以看成是一种无数量子态的集合。它势必也会由于“观测”而坍缩为宏观态，这里的“观测”指的是宏观物质的干涉。

真空中的宏观物质是什么？当然是宇宙汪洋中的满天星辰。因此靠近天体以及星际物质的真空中，量子会发生坍缩，导致真空能大幅减弱，而远离星辰的空旷星际间真空能会大幅增加。

这也说明了，为什么离我们越远的星系，远离我们的速度越快，甚至导致了超光速的宇宙膨胀。

结论就是：

1、越空旷的宇宙区域真空能越强，星系越密集的区域真空能越弱。也就是说宇宙中真空能（暗能量）并非完全均匀不变。

2、真空能是一种比引力更弱，但一样可叠加的虚空斥力。

当然需要印证这些，需要数学公式的支撑，这里只是描绘一个可能的物理图景而已。

再来说说，宏观物质为啥不能超过光速？

这一切的推导源于“光速不变”。“光速不变”是爱因斯坦提出来的，但却是麦克斯韦推导出来的，虽然小麦自己也不太愿意相信。

在麦克斯韦的电磁理论中，电磁波的速度只与两个常数相关，即与真空介电常数ε0和真空磁导率μ0相关，表达式为C^2=1/ε0μ0。

就注定了电磁波速度是恒定的，也就是我们说的“光速不变”。

但我们知道光也具有量子属性，而我们能测得的光速，就应该是一种光量子坍缩为波之后的速度，因为量子不可测。所以光波速度是一种宏观速度，与光量子的速度无关。当然我们也并不知道光量子有没速度可言？

再进一步说，如果光速是光量子坍缩后的一种宏观速度，而在相对论体系下光速与“时空”概念息息相关，那所谓的“时空”也就是一种宏观概念，所以才存在普朗克尺度下的时空不存在是说法，因为普朗克尺度下是微观概念。

因此微观无“时空”。

这样所有的奇特的量子效应，也就能说的通了。双缝干涉为何如此诡异，因为量子们本来就不在“时空”里运动嘛。

“时空”只是承载宏观物质运动的背景。光速是在这个背景下没有质量物体的极限速度，物质无法超越光速，是因为被“时空”拖累。

没有质量的量子不受“时空”的拖累，所有才会有量子纠缠这种“超距作用”，我们常说量子纠缠不传递信息，准确地说应该是不传递宏观信息。真正的微观信息是不受“时空”的影响的，当然也是我们无法利用的。

总之，相对论是研究“时空”的宏观规则，但宏观并不代表宇宙的一切。宇宙膨胀就像一种超宏观态的量子效应，这是不是很矛盾？

或许正因为矛盾，才有和谐的意义。

这个问题教科书式的回答，前面答主已经说的很多了，这里仅为理论上的挖掘与探讨，欢迎大家质疑。

想法捕手

宇宙大爆炸学说是不是真的还有一说，宇宙膨胀的速度超过光速就更没有道理了。如果宇宙膨胀的速度超过光速，应该在宇宙的任何部分都是一样的，那么，地球和太阳之间，或者太阳系和其它的恒星系之间相互之间逃离的速度也应该超过光速，是这样的吗？意大利理论物理学家卡洛.罗韦利先生是爱因斯坦的忠实信徒，他不光相信宇宙是可以膨胀的，他还相信宇宙是可以收縮的，他还相信空间会像海平面一样起伏。宇宙膨胀能够引起那么多有规律的运动吗？比如行星围绕太阳转，太阳系围绕银河系转……有人根据宇宙膨胀速度超过光速推断，现在，宇宙的可观测半径为465亿光年，宇宙大爆炸产生于138.2亿年前的一次奇点大爆炸。我不知道提出这个观点的人怎么自圆其说：如果宇宙可观测半径为465亿光年，那么，从465亿光年外发出的光要465亿年才能够到达地球（即使是用最大的天文望远镜），那时候，宇宙还没有诞生，光是谁发出的呢？所以，要么宇宙不是诞生于138.2亿年前的一次奇点大爆炸，要么宇宙的可观测半径没有465亿光年。很浅显的道理，况且，任何超过光速的运动都是我们用肉眼或者天文望远镜看不见的，持这种理论的人，请问，你们是怎样看见的呢？

才一斗

爱因斯坦关于光速不变原理，说的是真空环境下，对于有物质来说，光速是最大值。注意，这里说的是物质而非其它概念。假如我们说的是非物质的东西，那么它的速度是完全可以超过光速的。

比如我们的宇宙本身，他是时间、空间、物质等一切存在的集合体。那么它自身的膨胀速度就可以大于光速，因为宇宙本身并不是物质，所以并不受光速限制。还有，我们也不能够把相对论中光速最大值的限制原则乱用，比如有些“速度”，是明显可以超过光速的，然而并不意味着相对论就是错误的，比如说计算机运行速度，可以甩开光速无数倍。

之所以很多人对于宇宙膨胀速度大于光速出现疑问，关键就是对于相对论和光速不变原理的不理解。把速度不能够超过光速扩大了应用范围，认为任何事件都速度都不能够超过光速。再举个例子，光在介质中速度会比真空中慢，通过一些手段我们甚至可以“冻住”光子，这时候光速就很慢。有些人就会说，不是说光速不变吗？这里怎么变了？而且，“冻住”的光子，我们的速度都可以超过它。这些问题的出现，都是源于我们对相对论的不太理解。

科学探秘频道

问，什么是光。答，光是一种电滋波的能量形式。问，什么是光速？答，能量在真空中传播的速度。问，光速是多少？答，30万公里/秒。问，什么是光速不变原理？答，光速不变是指光子传播的速度是绝对速度，不会受到物质相对运动的影响，因为光子没有质量，在运动物体上发出的光不会产生惯性加速度。问，怎样理解宇宙膨胀的速度远超光速？答，宇宙膨胀速度是物质间相对运动的速度，与能量传播的绝对速度不是一个概念，物质之间的相对速度是可以超过光速度。问，除了宇宙膨胀之外还有什么速度现象超过光速吗？答，理论上有很多物质之间的相对速度都会超过光速。宇宙膨胀是星系之间相互远离的速度，宇宙中也必然存在两个物体相互接近速度超过光速的现象。例如，银河系与仙女星系相互高速接近的同时，可能还会相互弹出流浪恒星。有时被弹出的恒星速度可超过一半光速，那么这两颗恒星相互靠近的速度就会超过光速。问，如果这两颗恒星以超光速的相对速度迎头对撞会发生什么情况？答，根据质能方程，两颗恒星以超光速的相对速度迎头对撞会产生一个新宇宙的能量，理论上会使现宇宙加速膨胀，银河系与仙女星系或许瞬间被分开几百亿光年。问，这样的话，质能守恒定律还成立吗？答，宇宙是个生命体，物质一旦形成，它就在不断长大，以至于我们根本无法看到物质世界的边界。所以宇宙中的物质和能量是呈指数增涨的，不存在必须守恒的问题。

關鍵字: 光速 科学 宇宙