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十九世紀末，開爾文宣布：「物理學的大廈已經基本落成，但仍有兩朵烏雲」。然而沒有過多久，其中一朵烏雲就差點拆了這棟以牛頓為首的大廈。物理學從來都不缺跟風的人，偏偏就是愛因斯坦這個打破傳統框架的人締造了物理學神話，更是成了宇宙學的開山鼻祖。
愛因斯坦的《狹義相對論》基於光速不變，才有了任何有靜質量不為零的物體，無法達到光速。而《廣義相對論》的場方程是描繪了宇宙膨脹，才有了後來宇宙膨脹速度超過光速，所以一切的種種都是由於「光速不變原理」的這個假設，如果沒有這個假設，也就沒有後來一大堆反常識的結論，也就不存在那麼多矛盾。
麥克斯韋
光速不變原理並非愛因斯坦胡編亂造，這還要從另外一個人說起。費曼曾經被問到誰是世界上最偉大的物理學家，然而他的回答並不是當時正處於風口浪尖的愛因斯坦，他說：
「從人類歷史的長遠角度來看（從現在開始有一萬年前），毫無疑問，十九世紀最重大的事件將被認為是麥克斯韋對電動力學定律的發現。與同一十年的重要科學事件相比，美國內戰將變得微不足道。」
他為什麼會這麼說？還要從偉大的麥克斯韋發表的方程組說起。
看起來像天書？我們並不需要完全搞懂上面的麥克斯韋方程組。只需要知道這是描繪電磁性質，並了解一些特殊符號的含義，得到我們想要的光速不變原理即可。
光速不變從麥克斯韋方程組中可以求得一個解：真空中電磁波的速度c。光是電磁波，而這個解中實際上是兩個物理測量值的函數：真空的介電常數（ε）和磁導率（μ），而這兩個值是通過測量而得，是客觀性質的值，是常數。這說明光速也是客觀性質的常數，光速的大小取決於測量的精確性，光速是絕對速度。
真空的介電常數和磁導率僅僅只是是描繪介質的性質，因為光可以在真空中傳播，如果相信任何物質可以超越光速，那就是相信有什麼物質比真空小，這種介質必須是非常奇特的材料，當時物理界大神們相信一定存在「以太」這種傳播媒介，而尋找「以太」的失敗結果，也就應了愛因斯坦那句「任何有靜質量不為零的物體，無法達到光速」。
理論與實驗的基礎麥克斯韋描述真空中電磁場的特性，也是描繪了光在真空中的特性。麥克斯韋方程組發表時間為1861年，1887年「以太」被邁克遜莫雷實驗證實不存在，而狹義相對論的發表時間是1905年，所以愛因斯坦是站在了巨人的肩膀上才有了後來的《狹義相對論》和《廣義相對論》，光速不變原理也不是愛因斯坦信手拈來的，我們也無需從晦澀難懂的《狹義相對論》中去理解光速為什麼是極限速度。
尋找「以太」的反面教材
單單從理論上並無法說明問題，科學講究證據。開爾文說的其中一朵烏雲就是尋找「以太」的失敗。麥可遜與莫雷是以太論的追隨者，一生都在致力於尋找「以太」，然而它們的實驗結果卻是證明了「以太」不存在。邁克遜莫雷實驗原理是利用幹涉儀測量兩垂直光的光速差值。
在他們的預想中，如果光真的是在「以太」介質中傳播，那麼如下圖，當光射出時相對於以太運動，如果實驗設備相對於以太靜止（圖左），那麼兩束光會同時到達，即不會出現幹涉條紋。當實驗設備相對以太運動（圖右），也就說會存在相對速度，那麼兩束光會出現幹涉條紋。
實際情況是如果宇宙中充斥著「以太」，那麼地球在宇宙中運動，也就是地球在相對以太運動。
假設地球相對於以太向右運動，那麼靜止在地球上的實驗結果應該是，光源B應該會先到達，因為地球的移動增加了光源A的運動路程，最終形成幹涉條紋。
然而真正的實驗結果是下圖，無論在何地何時，實驗結果都出奇的一致，A和B永遠都是同時達到，並不會出現幹涉條紋。光速是絕對的，並不會出現相對運動，也就不存在相對的參考介質「以太」。
麥可遜和莫雷的實驗揭示了一個對於當時來說基本的，甚至是瘋狂的宇宙事實：無論你是開著接近光速的飛船，還是靜止在地球上的人，當飛船打開燈，燈光相對於飛船的速度是c，相對於人的速度也是c，於是就出現了相對時間流速不同的結果。
任何觀察者，不管一個觀察者相對於另一個觀察者，或相對於光源或相對於光源的相對運動，測量的光速都是相同的。
宇宙膨脹速度
關於宇宙膨脹速度超過光速，其實從麥克斯韋方程的解就可以理解，光速是由空間中的真空性質所決定的，然而宇宙膨脹代表著空間膨脹的變化，是非正常空間，也就是非正常真空性質，所以不在受光速所制約。除了宇宙膨脹，黑洞內的空間也是極度扭曲的，也屬於非正常空間，或許黑洞內部也可以超越光速，就像《星際穿越》中男主看到了過去了時空，並操縱了過去的事物。