光速是宇宙最快速度?別逗了這4種速度遠超光速

2025-08-01 | 來源: 華聲在線 | 轉到微信 | 有1人參與評論 | 字體: 放大縮小 | 收藏 | 打印

在我們的常規認知裡，光速可謂是速度的天花板。

光在真空中的傳播速度達到了驚人的 299792458 米 / 秒，這個數字就像一道不可逾越的屏障，長久以來被視作宇宙速度的極限。

愛因斯坦的相對論更是為這一觀點奠定了堅實的理論基礎，根據相對論，任何有質量的物質粒子，其運動速度都無法超越光速，信息的傳遞速度同樣被限制在光速以內。

然而，宇宙的神秘遠超我們的想象，它總是不斷給我們帶來新的驚奇與挑戰。近年來，隨著科學研究的不斷深入，越來越多的現象表明，在某些特殊情況下，存在著遠超光速的速度。

1.宇宙大爆炸初期的暴漲速度。

在宇宙學的宏大敘事中，宇宙大爆炸理論占據著核心地位，為我們描繪了宇宙誕生的壯麗圖景。大約 138 億年前，宇宙源於一個溫度極高、密度極大的奇點。在難以想象的極短瞬間，這個奇點發生了驚天動地的爆炸，由此開啟了宇宙的演化歷程。

而在大爆炸發生後的極短時間內，宇宙經歷了一段極為特殊的時期 —— 暴漲期。

從大爆炸後 10?3?秒到 10?32 秒，在這短暫得幾乎可以忽略不計的瞬間，宇宙的體積以超乎想象的速度呈指數級增長。相關研究數據表明，在僅僅 10?33 秒內，宇宙膨脹了 21??倍。這種膨脹速度遠遠超越了光速，用 “極速狂飆” 來形容都顯得蒼白無力。如果將宇宙的膨脹比作一場賽跑，那麼光速在宇宙暴脹的速度面前，就如同蝸牛爬行一般緩慢。

那麼，宇宙膨脹速度遠超光速，這是否違背了愛因斯坦的相對論呢？實際上，這並不矛盾。

相對論所限制的是物質和信息在空間中的運動速度不能超過光速，而宇宙大爆炸時的膨脹，本質上是空間本身的膨脹，並非物質在空間中的運動。

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這就好比一個不斷膨脹的氣球，氣球表面上的點（可以類比為宇宙中的物質）並沒有在氣球表面快速移動，但隨著氣球的膨脹，這些點之間的距離卻越來越大。宇宙空間的膨脹不受相對論中光速限制的約束，所以在宇宙大爆炸的暴脹期，空間能夠以超光速的速度膨脹，為後續宇宙的演化奠定了基礎。

2.宇宙膨脹的速度。

科學家們通過對遙遠星系的長期觀測，發現了一個令人驚訝的事實：宇宙不僅在膨脹，而且膨脹的速度還在不斷加快，這種加速膨脹的現象在距離地球 136 億光年以外的區域表現得尤為明顯，那裡的星系正以超光速的速度遠離我們。

科學家們是如何發現宇宙正在加速膨脹的呢？這要歸功於一種被稱為 “哈勃定律” 的重要發現。

1929 年，美國天文學家埃德溫?哈勃通過對星系光譜的分析，發現星系退行速度和它們與地球的距離成正比。簡單來說，就是距離我們越遠的星系，退行的速度就越快。這一發現為宇宙膨脹提供了有力的證據。隨著觀測技術的不斷進步，科學家們對更多的星系進行了觀測和研究，進一步證實了哈勃定律的正確性，並發現宇宙的膨脹速度並非恒定不變，而是在逐漸加快。

那麼，宇宙膨脹的速度究竟有多快呢？

目前，科學家們通過多種方法對宇宙膨脹速度進行了測量，其中最常用的是利用哈勃常數來描述。哈勃常數表示在距離我們 10Mpc（百萬秒差距，1pc 約為 3.26 光年）位置，星系退行速度。不同的測量方法得到的哈勃常數值略有差異，但大致在 67 - 74km/s/Mpc 之間。根據哈勃定律，我們可以計算出，在距離地球 136 億光年的地方，星系的退行速度已經超過了光速。這意味著，這些星系發出的光永遠也無法到達我們的地球，它們正逐漸消失在我們的可觀測宇宙之外。

需要強調的是，宇宙膨脹超光速與物質運動速度限制並不矛盾。宇宙膨脹本質上是空間的膨脹，而不是物質在空間中的運動。