Question

宇宙膨胀速度与光速到底谁快？是否有超越光速的存在？

Answer 1

首先，宇宙是否真的在膨胀并没有确凿的证据支持此一说法。所谓的哈勃定律是建立在一个完全与事实不符合的假设：天体红移量均是由天体退行时产生的多普勒。但实际上，天体红移量与距离在正比的部分很可能是由于星际空间存在的各类物质作用的结果：星光在星际介质中不断降低频率。

其次，本人找到了一种方法可以用来判定天体红移量到底是由天体退行产生的多普勒效应，还是由于星际介质作用的结果：利用倾斜星系对称部位上天体的红移量计算出与视距离和与视速度有关的红移分量。据此既可以找到决定天体红移量的主因，以能够检验哈勃定律的正确如否。此方案已经专家们审核并发表在由中科院主办，中科协协办的“科学智慧火花”网上了，应该是一个可行的方案，希望有条件的单位与个人能早日完成此项实验工作。

再者，光速并非固定不变的常数，在不同条件下的光速是不同的：在真空中，光仅相对产生它的光源速度恒定。而相对光源运动的观测者会测量到不同的光速；在均匀介质中，光仅相对介质本身速度恒定，而相对介质运动的观测者会测量到不同的光速。

综上所述，超光速并不稀奇，但宇宙是不是在膨胀到是个大问题。

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自然界是变化的，而其变化又是不连续的，存在着质的变化。因此，我们的宇宙只是自然界的一部分，在其解体之前是与外部世界相对隔绝的，而在其解体之后就又重新融入于自然界之中。

作为封闭体系的宇宙，是由无数离散的量子构成的。基态量子构成空间，激发量子成为光子属于能量范畴，由高能量子组成的封闭体系就是物质。

宇宙膨胀的速度与光速是两个截然不同的概念，前者类似气球 的膨胀，表现为空间量子之间的距离增加，只与宇宙内外的能量对比有关（质量在空间的比例非常小可以忽略不计）；后者即光速，既是宇宙内部量子空间的传播速度，也是光子维持其相对空间势能的速度。

上述两个速度，虽然没有直接的关联，但是两者的变化却是反向的。随着宇宙的膨胀，宇宙膨胀的速度由近似的无限大逐渐降低趋近于零，而宇宙内部的传播速度（光速）则由零逐渐地增大趋近于无穷大。

目前的光速c，就是宇宙演化至今的结果。而且，随着宇宙的进一步膨胀，光速还会继续增大。反之，鉴于百亿年来星系的稳定存在，说明宇宙膨胀的速度早已远小于光速，宇宙已近似为静态的封闭体系。普遍存在的星系光谱红移现象，是因为光子在其传播的过程中，将部分能量转移给了量子空间。

答：目前宇宙膨胀的相对速度，在远距离上已经超过光速，但这并不违背相对论原理。

爱因斯坦的相对论描述，在空间中运动的物体相对速度不会超过光速，但是这并没有对空间的膨胀速度做限制；目前解释宇宙起源和演化最好的理论，就是宇宙大爆炸理论。

在宇宙大爆炸理论中，有一个著名的哈勃定律，这是美国天文学家哈勃在1929年，根据天文观测总结出来的定律，哈勃定律描述来自遥远星系光线，红移量与星系距离成正比，公式为： v=Hc*D；

其中Hc为哈勃常数，准确地说是哈勃参数，因为随着宇宙的演化，这个参数是会变化的，目前哈勃常数的数值为：

Hc=67.80 0.77（km/s）/Mpc；

其中Mpc是距离单位秒差距，1秒差距=326万光年；哈勃定律表示目前宇宙中，每相距326万光年的两处，因为宇宙膨胀导致的相对远离速度为67.8km/s.

光速c=30万公里每秒，结合哈勃定律，可以计算出，宇宙中相距144亿光年的两处，因为宇宙膨胀导致的退行速度达到了光速。

目前可观测宇宙的实际直径为930亿光年，远远超过了144亿光年，说明在我们的可观测宇宙中，已经有星系之间的远离速度超过了光速；我们还能看见这些星系，是因为我们看到的星系是它很久以前的样子。

在144亿光年外的星系，现在发出来的光线，将永远也到达不了地球；即便我们以光速飞行，也只能到达可观测宇宙中5%的星系，这是非常令人悲观的事。