光速是宇宙最快速度?别逗了这4种速度远超光速

2025-08-01 | 来源: 华声在线 | 转到微信 | 有1人参与评论 | 字体: 放大缩小 | 收藏 | 打印

在我们的常规认知里，光速可谓是速度的天花板。

光在真空中的传播速度达到了惊人的 299792458 米 / 秒，这个数字就像一道不可逾越的屏障，长久以来被视作宇宙速度的极限。

爱因斯坦的相对论更是为这一观点奠定了坚实的理论基础，根据相对论，任何有质量的物质粒子，其运动速度都无法超越光速，信息的传递速度同样被限制在光速以内。

然而，宇宙的神秘远超我们的想象，它总是不断给我们带来新的惊奇与挑战。近年来，随着科学研究的不断深入，越来越多的现象表明，在某些特殊情况下，存在着远超光速的速度。

1.宇宙大爆炸初期的暴涨速度。

在宇宙学的宏大叙事中，宇宙大爆炸理论占据着核心地位，为我们描绘了宇宙诞生的壮丽图景。大约 138 亿年前，宇宙源于一个温度极高、密度极大的奇点。在难以想象的极短瞬间，这个奇点发生了惊天动地的爆炸，由此开启了宇宙的演化历程。

而在大爆炸发生后的极短时间内，宇宙经历了一段极为特殊的时期 —— 暴涨期。

从大爆炸后 10?3?秒到 10?32 秒，在这短暂得几乎可以忽略不计的瞬间，宇宙的体积以超乎想象的速度呈指数级增长。相关研究数据表明，在仅仅 10?33 秒内，宇宙膨胀了 21??倍。这种膨胀速度远远超越了光速，用 “极速狂飙” 来形容都显得苍白无力。如果将宇宙的膨胀比作一场赛跑，那么光速在宇宙暴胀的速度面前，就如同蜗牛爬行一般缓慢。

那么，宇宙膨胀速度远超光速，这是否违背了爱因斯坦的相对论呢？实际上，这并不矛盾。

相对论所限制的是物质和信息在空间中的运动速度不能超过光速，而宇宙大爆炸时的膨胀，本质上是空间本身的膨胀，并非物质在空间中的运动。

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这就好比一个不断膨胀的气球，气球表面上的点（可以类比为宇宙中的物质）并没有在气球表面快速移动，但随着气球的膨胀，这些点之间的距离却越来越大。宇宙空间的膨胀不受相对论中光速限制的约束，所以在宇宙大爆炸的暴胀期，空间能够以超光速的速度膨胀，为后续宇宙的演化奠定了基础。

2.宇宙膨胀的速度。

科学家们通过对遥远星系的长期观测，发现了一个令人惊讶的事实：宇宙不仅在膨胀，而且膨胀的速度还在不断加快，这种加速膨胀的现象在距离地球 136 亿光年以外的区域表现得尤为明显，那里的星系正以超光速的速度远离我们。

科学家们是如何发现宇宙正在加速膨胀的呢？这要归功于一种被称为 “哈勃定律” 的重要发现。

1929 年，美国天文学家埃德温?哈勃通过对星系光谱的分析，发现星系退行速度和它们与地球的距离成正比。简单来说，就是距离我们越远的星系，退行的速度就越快。这一发现为宇宙膨胀提供了有力的证据。随着观测技术的不断进步，科学家们对更多的星系进行了观测和研究，进一步证实了哈勃定律的正确性，并发现宇宙的膨胀速度并非恒定不变，而是在逐渐加快。

那么，宇宙膨胀的速度究竟有多快呢？

目前，科学家们通过多种方法对宇宙膨胀速度进行了测量，其中最常用的是利用哈勃常数来描述。哈勃常数表示在距离我们 10Mpc（百万秒差距，1pc 约为 3.26 光年）位置，星系退行速度。不同的测量方法得到的哈勃常数值略有差异，但大致在 67 - 74km/s/Mpc 之间。根据哈勃定律，我们可以计算出，在距离地球 136 亿光年的地方，星系的退行速度已经超过了光速。这意味着，这些星系发出的光永远也无法到达我们的地球，它们正逐渐消失在我们的可观测宇宙之外。

需要强调的是，宇宙膨胀超光速与物质运动速度限制并不矛盾。宇宙膨胀本质上是空间的膨胀，而不是物质在空间中的运动。