科學(xué)趣談第56期，說(shuō)起光速大家都知道光是最快的，因為E=mc^2，（E是總能量）我們可以得出，任何有質(zhì)量的物體在加速時(shí)勢必需要更多能量，而加到光速則需要無(wú)窮大的能量，這是不可能的。因此沒(méi)有任何有質(zhì)量的物體能夠達到光速。而“光速最快”也成為愛(ài)因斯坦相對論的基本假設之一。那么難道真的就沒(méi)有能超過(guò)光速的現象存在嗎？其實(shí)不然，有一種現象就是既可以超過(guò)光速，又不違背相對論。那就是宇宙的膨脹速度。為什么呢？我們來(lái)看原因。
首先，物質(zhì)運動(dòng)的速度不能超過(guò)光速，但宇宙膨脹是空間在膨脹，空間不是物質(zhì)，不受光速上限的約束。比如說(shuō)，星系好比氣球上的點(diǎn)，當氣球在膨脹時(shí)，二個(gè)點(diǎn)越來(lái)越遠，并不是點(diǎn)在運動(dòng)，而是空間在膨脹。相對論不允許有質(zhì)量的物質(zhì)運動(dòng)速度超過(guò)光速，如果達到光速，質(zhì)量便會(huì )加到無(wú)窮大。但其實(shí)，超光速不是不行的，只要不攜帶質(zhì)量和信息，超光速就是被允許的。宇宙膨脹、量子力學(xué)的波函數、快子等超光速是不違背狹義相對論的。
其次，宇宙膨脹如果比光速要慢的話(huà)，那人類(lèi)世界應該永遠是現在的時(shí)空觀(guān)的存在，但是近年來(lái)很多科學(xué)家發(fā)現了和我們的宇宙相同的類(lèi)物質(zhì)存在，而且在我們的平行宇宙中有完全不一樣的時(shí)空觀(guān)的存在，所以宇宙膨脹至少比光速要快。但是光可以分很多種類(lèi)，比如射線(xiàn)和波，這些光速度肯定要比普通光快，但是也不會(huì )快過(guò)宇宙膨脹。
最后，宇宙爆炸三分鐘內，宇宙就由一個(gè)原子核大小成指數級膨脹到幾千光年，直到我們今天銀河系那么大也就是十萬(wàn)光年左右。值得一提的是空間膨脹超光速和相對論中物質(zhì)超光速并不矛盾?？梢哉f(shuō)物質(zhì)速度與空間速度不在一個(gè)參考系，所以大爆炸初期，空間膨脹遠遠超過(guò)粒子，的速度的，要知道粒子的速度當時(shí)是接近于光速運動(dòng)?？偟膩?lái)說(shuō)，隨著(zhù)科學(xué)的發(fā)展，一切皆有可能。
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