還認為宇宙中光速最快？醒醒吧，這四個速度遠超光速

如果我們承認現實的因果性，也就是原因必定在結果之前發生，那麼我們就必須接受這樣的一個基本的物理法則。

在宇宙中任何有質量的物質粒子，或者是任何能夠傳遞信息的方式都必須在低於真空中的光速的速度下運行。

這個極限速度為299,792,458米/秒，構成宇宙萬物的的粒子，如中微子、電子、質子和中子的運行速度，只能無限接近，並不能達到這個速度。

這是因為質量和能量是等效的，質量只是能量的一種不同的表現形式，一個物體的所包含的能量分為：靜止能量（E=mcd^2）和動能。

當你給一個粒子開始加速的時候，隨著速度的增加，它所擁有的動能就會增加，當無限接近的光速的時候，動能也會變的無限大。

這個時候，粒子所包含的總能量也會變得無限大，因此我們常會說無限接近光速的物質其質量將會無限大。

要想讓它達到光速，就需要無限的能量，由於可觀測宇宙是有限的，也就是我們可以獲得的能量是有限的，因此我們無法把一個有質量的粒子加速到光速。

你知道人類現在所創造的最快速度是多少嗎？在大型強子對撞機中我們已經將質子加速到了299,792,455米/秒，跟真空中的光速比起來只差了0.000001%，可以說十分接近光速。

你可能會想，差這麼點了，是不是能量不夠啊，真想上去再推質子一把！那麼未來我們加大磁場、加大環形對撞機的半徑，是不是就可以達到光速，甚至超過光速呢？

其實接近光速很簡單，這就看你怎麼接近了，最後那一點點往往是無法突破的。你看，黑洞的能量大吧，它是宇宙中的怪獸，磁場強度是對撞機的一萬億倍。

結果呢？它所創造的宇宙射線中的質子能量是人類創造的3600萬倍，但速度還是低於光速，為299,792,457.9999999999999992米/秒。

差了0.0000000000000008米/秒，這說明啥，光速真的是物質粒子的速度極限。你怎麼弄，怎麼折騰質量粒子都只會無限接近光速。

而那些無質量的粒子，如光子、膠子、引力子這三個粒子天生就必須以光速運行。

那為什麼宇宙就是不讓質量粒子超光速呢？

其實很簡單，我一開始就說了，宇宙有因果律，如果物質可以超光速，那麼整個宇宙就完全亂套了，而且也會分崩離析。

你看，如果一顆子彈超過了光速，那麼在你看到一個人扣動扳機之前子彈就可以殺死一個人，也就是說，結果出現在了原因的前面。這樣的現實不久徹底變得混亂不堪。

你看，光子、膠子、引力子這三個粒子在傳遞著電磁力、強力、引力，這三種基本力將粒子結合在一起組成了萬物。

如果一個物質可以跑的比這三個粒子還快，那麼這三個力都追不上這個物質，怎麼能將物質結合在一起呢？萬物是不是分崩離析了？

因此，有些物理法則是不容得被挑戰的。除非你可以改寫整個宇宙的初始設定。

不過，我又說了，宇宙中確實有快於光速的現象。但是它們並不違背基本的因果律，不會傳遞任何信息，也不會影響基本力的傳遞。

因此這些現象在宇宙中是被允許的。

1、首先就是宇宙誕生時，空間暴漲的速度。

以前認為宇宙開始於大爆炸，常常認為有一個奇點，時間有一個開端，並且是從零開始的。但是自從暴漲理論被提出以後，我們已經不這樣認為了，這已經是個過時的概念。

暴漲理論說，時間並不是從零開始的，而是從10^-41秒開始，這時的宇宙已經存在，大小差不多就是地球到太陽的距離，一個天文單位。

空間中並不存在任何物質粒子，只有真空能量，並且真空能量正導致宇宙以指數級的方式膨脹，並於10^-36秒，暴漲結束。

空間中的真空能量開始衰變到物質中，產生了目前我們所知以及未知的所有物質粒子和反粒子，這個過程被稱為再加熱階段，也是熱大爆炸的開始。

所以我們說的大爆炸並不是嘭的一聲，而是在描述當時熱的、快速膨脹的狀態，並沒有任何東西爆炸。

膨脹速度有多快呢？你看，宇宙誕生後的一秒，就已經有1光年的範圍了，1年就有銀河系的範圍了，這個速度遠遠的甩光速幾條街。

2、現在宇宙的膨脹速度，在136億光年以外依然超光速。

現今的宇宙依然在加速膨脹，這一點我們已經聽了無數次了，宇宙膨脹的速率為20公裡/秒/百萬光年，也就是說每增加1百萬光光年的距離，空間的膨脹速度就會增加20公裡/秒。

這就跟我們吹氣球一樣，也跟我們在烤箱裡蒸麵包一樣，宇宙就是以這樣的方式膨脹的，如果這樣的速度計算的話，目前136億光年以外的星系，都在以超光速的速度遠離地球。

但空間自身的超光速並不違背狹義相對論的基本原理，因為物理法則從來沒有現在空間怎麼樣，而是限制的時，質量粒子在空間中的運動。

你肯定會問，那星系不也跟著超光速了嗎？星系的推行速度確實是超光速了，但是它們並沒有相對於空間在運動，只是我們和星系之間的空間膨脹了。

3.量子世界裡的糾纏現象。

這個現象簡直就是個魔鬼，讓愛因斯坦頭疼不已，因為這個現象直接衝擊到了愛因斯坦的世界觀，他認為這個世界存在局域性，不能超光速，不會存在鬼魅的超距作用。

例如在量子世界裡，兩個伴生相互耦合的粒子就處在一個不確定的糾纏態，當我們測量其中一個粒子的狀態是，如果它自旋向上，那麼另外一個粒子此時必定自旋向下。

神奇的是，不管你把這兩個粒子分離到多遠的距離，這種超距作用依然存在，測量一個粒子，另外一個會瞬間做出選擇。

1964年，約翰·貝爾提出論文驗證了量子糾纏的真實性，顯然愛因斯坦錯了，不過他的相對論依然正確，因為我們無法利用量子糾纏以超光速的方式來傳遞信息。

原因在於，我們每次測量一個粒子的時候，粒子所表現出來的確定態都是隨機了。因此無法傳遞信息。

4.在介質中超越光速

光不僅可以在真空中傳播，也可以在介質中傳播，不過光在介質中就會被降速，其中有效光速為c/n（n為介質的折射率，總是大於1）。

因此在光在的水中的速度為0.75c，這個降速還是比較大的，例如在核反應堆中，電子被釋放出來時的速度十分接近光速，因此此時的電子就比光子跑的快。

而反應堆的幽幽藍光，正是電子突破光障時產生的切倫科夫輻射發出的，這是一種光學「衝擊波」。

總結

宇宙中的速度極限應該這樣說：傳遞信息的速度不能超過真空中的光速。而不能表達為光速不可超越，這句話是錯誤的。

如果我們未來能夠製造出蟲洞，也就是將時空摺疊，我們就能打破距離的限制，去往宇宙的任何地方。不過想要在真空中達到、甚至超越光速旅行、傳遞信息是不可能的。