宇宙最快的速度是光速吗

光速真的是我们宇宙中最快的吗？根据现有的科学理论，光的速度是所有静态物体无法达到的速度极限，也就是说，如果超过它，就不要去想它。早期人们对光的认知是这样的。亚里士多德认为光不需要时间，它是瞬间的。也就是说，如果超过它，就不要去想它但是恩佩多克勒斯，他也是一位像亚里士多德一样的古希腊哲学家，相信既然光是运动的，它一定需要时间。
时光流逝，转眼间来到了17世纪，那时光实际上是由人类测量的。1667年，天文学家、实验科学的奠基人伽利略把他的助手带到了山上。伽利略让他的两个助手拿着两个带盖的灯笼。一个站在山上，另一个站在1.6公里外的山上。第一个助手打开了盖子，第二个助手看到灯光就打开了盖子。然后第一个助手计算了一下第二个助手手上的灯花了多长时间。然而，对于光来说，1.6公里的距离是可以忽略不计的，所以伽利略只是估计了光速只比声速快了几倍。


在伽利略的实验之后，丹麦物理学家罗默测量到，木卫二在木星周围被阻挡后的重现比计算值晚。罗默推测，光速约为每秒20万公里或更高。在那之前，光速是有一定价值的。

光速确实是宇宙的终极速度，这是所有具有静止质量的物质都不可能达到的。光子没有静态质量， 所以它们天生就具有光速。

对于人类而言，每秒能够前进大约30万公里的光速非常之快。只要不到0.14秒的时间，光就能绕着地球赤道（赤道半径6378.1公里）旋转一周，每秒可以绕行将近7.5周。地球上无论相隔多远的地方，以光速前进总能快速到达。
即便到了太空中，光速仍然很快。人类发射的火星探测器飞到火星通常需要半年的时间，如果以光速前往火星，即便是地火最大的4亿公里距离，所需的时间也只要22分钟。旅行者1号以17公里/秒的速度飞出半径1光年的太阳系需要耗时1.8万年，但以光速飞行只要1年的时间。

然而，进入更加浩瀚的星际空间之后，宇宙距离之远，使得光速也变得“慢如蜗牛”。从太阳系到银河系中心，以光速前进需要2.6万年的时间才能到达。从银河系盘面的边缘到达另一边缘，光至少需要走10万年的时间。
在银河系之外，将是广袤无垠的星系际空间。那里的空间极其空旷，只有一些密度极低的气体云和光子。星系与星系之间相隔都非常遥远，如果以光速前往距离我们最近的大型河外星系——仙女座星系，所需的时间将会是254万年。当然，实际时间可能会更短一些，因为仙女座星系正在朝着银河系运动。

在2亿光年之外，一个巨大的引力中心——巨引源，正在把银河系吸引过去。如果以光速前进，则需要2亿年的时间才能到达。在这么远的距离下，空间膨胀速度非常快，实际所需的时间要长于2亿年。
如果要到可观测宇宙的边缘，光速前进则需要465亿年。要知道，宇宙诞生到现在所过去的时间也只有138亿年，所以光最远只能前进138亿光年。我们之所以能够看到可观测宇宙的边缘，并不是因为那里发出的光走完了465亿光年的距离，而是因为宇宙超光速膨胀，导致当年发光的位置退行到遥远的地方。

正是由于空间超光速膨胀，宇宙的实际范围要远远大于可观测宇宙。据估计，从整个宇宙的一端前往另一端，光需要耗时23万亿年才能到达，这还是在不考虑宇宙膨胀的情况。事实上，由于宇宙膨胀速度比光速还快，这导致光永远也不可能从宇宙的一端传播到另一端。
在整个宇宙之外，还有什么，目前并不知道。或许什么也没有，或许还有平行宇宙。总之，宇宙之大远远超出我们的想象。

由此可见，光速在宇宙中真的非常慢。而相对论表明，光速是宇宙最快的速度，超光速被认为是不可能的，宇宙飞船这样有静质量的物体甚至就连光速都不能达到，只能无限接近。
那么，这是否意味着宇宙大到永远也无法被探索完呢？甚至我们就连银河系都无法走遍呢？

虽然相对论限制了极限速度，但并没有限制我们探索宇宙。根据狭义相对论，只要宇宙飞船的速度足够接近光速，飞船上的时间变得足够慢，这样就能在有限的时间飞到遥远的宇宙中。

另一方面，广义相对论表明，我们可以通过操纵空间来实现超光速飞行，这就是曲速飞行。利用具有负能量密度的奇异物质，可以扩张宇宙飞船后方的空间，并压缩宇宙飞船前方的空间，这可以让遥远的宇宙以超光速朝着飞船而来。

理论上，负物质不但可以实现曲速飞行，而且还能打开星际航行的终极通道——虫洞，它可以让我们去往任意遥远的宇宙。霍金认为，宇宙中会自发地产生虫洞，只是它们的尺寸太小，无法用于星际飞行，只有找到负物质打开更大的时空通道才行。
目前，人类还没有找到终极的物理学理论，因为引力还没有被统一起来。宇宙中还存在更加深层次的运行机制，如果我们能够找到，也许人类文明就能发展成为宇宙中的“超级文明”，探索宇宙将犹如探囊取物一样简单。

光速并非极限：竟然不是宇宙中最快的速度？

一般以为，光速是宇宙中最大的速度，物体一旦超越光速就会发生很奇特的事情，但是，据目前的研究发现，光速可能并非速度中的极限，宇宙可能存在着更大的速度。　　

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光速常常被称为宇宙的速度极限，但并不是所有的事物都遵循这个规则，事实上空间本身就能够以比光速更快的速度扩大。回溯138亿年前宇宙大爆炸的那一瞬间，在不到一秒钟的时间内，宇宙以惊人的速度膨胀，目前我们的宇宙已经发展到不可估量的规模，我们可能永远无法观测到它的另一面。如果说光速是宇宙中的速度上限，那么光子将抵达宇宙的任何一个角落，可事实上我们观测遥远天体的光都来自过去，因此空间膨胀的速度比光子要快

宇宙在不断膨胀的过程中也出现了速度减缓的现象，我们可以通过观测遥远天体的星光来寻找证据。一颗数亿光年外恒星发出的光子在穿过宇宙空间时也会因为空间膨胀而失去能量，一旦光子抵达我们的望远镜，就可以通过红移公式计算出遥远天体与我们的距离。红移现象让我们观测到遥远的星系、恒星，因为它们存在于遥远的过去，但我们无法看到宇宙历史中的所有事件。　　

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这是因为我们的宇宙处于不断膨胀之中，1929年埃德温·哈勃发现遥远的星系似乎正远离我们而去，由此得出了哈勃体积的概念。在哈勃体积这个球形气泡所“包围”的区域内，所有的物体都会远离中央观察者，且速度会低于光速;与此相对应的是哈勃体积之外所有物体远离中心的速度会超过光速。该结论也是相对论的魔力所在，为我们打开了超光速太空旅行的大门。                      

广义相对论作为描述时空本身结构的理论，其没有惯性参照系，光速作为速度的限制是不适用的，因此在哈勃体积之外星系的远离速度比光速更快，但星系本身却不违反任何宇宙速度的限制。　　

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由哈勃体积可推出一个惊人的结论，严格地说我们观测的宇宙像是粒子视界，可观测的宇宙直径约为930亿光年。事实上，哈勃体积还与暗能量有关，后者决定了宇宙是否正在加速或者减速，如果哈勃体积膨胀，那么我们就可以看到更多可观测的宇宙。

那么结果是这样吗?因为宇宙膨胀的速度超越了光速，因而，我们所能观测到的宇宙面积其实是一直减小?

光速是宇宙最大速度吗？