摘要:总之,宇宙的膨胀速度超过光速或者天体在宇宙边缘的事实,都没有破坏爱因斯坦关于光速不可被超越的理论。在以前,科学家们利用爱因斯坦的相对论中光速不可被超越的真理来思考,宇宙的边界是不可能超过138亿光年的。

根据目前的研究,宇宙的年龄大约在138亿岁。

在以前,科学家们利用爱因斯坦的相对论中光速不可被超越的真理来思考,宇宙的边界是不可能超过138亿光年的。

可是,现在的观测发现,宇宙的边界不仅仅突破了138亿光年,而且远远超过了这个数字,达到了465亿光年。

有人对此一定非常有疑问:到底是观测出错了还是爱因斯坦出错了?说好了光速不可被超越,怎么稀里糊涂光速就被碾压了?

实际上,这个问题不是这样来思考的。

首先,我们来明确一下,为何光速不可被超越。这个理论不是科学家信口胡诌的,而是有理论依据的。

爱因斯坦的相对论指出,一个物体的质量不是永恒不变的,它的移动速度越快,它的质量就会越大。而根据牛顿第二定律我们知道,一个物体的加速度和它的质量成反比,和受的力成正比。当这个物体的移动速度越来越大时,它的加速度就会越来越小,小到几乎为0。而想要让它继续加速前进,那就需要更大的力。而随着它的速度进一步提升,需要的力也就随之增加。当它无限接近于光速的时候,它的质量就变成了无限大,需要的加速度也变成了无限大。

显然,这是无法实现的。所以,任何物体,都不可能达到光速。

那么,为何光可以以光速前进呢?很简单,因为光的基本结构——光子是没有质量的。即使加速到了光速,乘以0还是0,所以光子无论怎么加速都不会增加质量,也就不需要更大的加速度。

回到原来的问题:为何宇宙的膨胀速度不受光速的限制呢?

实际上,宇宙的边界膨胀到465亿光年以外,说到底指的是宇宙空间的膨胀。空间这种东西,我们很难说清它的本质究竟是什么。

我们认为它是虚无的东西,或许在更高的维度看空间,又是另一种物质。

不管怎么说,在三维的世界,按照人类目前的研究,空间基本上就是一种虚空的存在,不具备实体,更没有什么质量。因此,从理论上来说,空间的膨胀速度不受光速限制也是可以理解的。

而实际上也的确如此,空间和光速本身并不相关。

那么,空间可以超过光速延伸到465亿光年以外,为何天体也能呢?它们是具备质量的啊!

的确,空间眼神那么远可以理解,天体怎么也出现在几百亿光年以外呢?

实际上,这不是它们本身超过了光速,而是它们处在宇宙的空间里,随着空间移动到那么远的。就好像一个人在水池里跑步,可能每秒只能前进50厘米。但是考虑到水池所在的空间——地球正在以每秒30公里的速度围绕太阳公转,所以在太阳系范围内,这个人的速度达到了每秒30公里。

另外,很多所谓几百亿光年以外的天体,它们或许在形成的时候,就已经在宇宙边缘了。在宇宙大爆炸初期,暴涨时期,它们就被“崩”到宇宙边缘,然后在宇宙边缘诞生、演化、发展,所以今天出现在几百亿光年之外。

总之,宇宙的膨胀速度超过光速或者天体在宇宙边缘的事实,都没有破坏爱因斯坦关于光速不可被超越的理论。这个理论究竟是否是真理,光速到底能否被超越,或许只有时间能给出答案。又或者,只有从更高的维度审视这个宇宙,才能得到答案了。

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