Question

宇宙膨胀速度已经超过了光速，这和相对论是否矛盾呢？

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Answer 1

并不矛盾，相对论要求的是有效信息传递速度不能超过光速，宇宙膨胀虽然超过光速，但是并不能用来传递有效信息。

爱因斯坦在1905年建立狭义相对论，以光速不变原理和狭义相对性原理为基础，推导出物体运动速度不能超过光速，而且有静止质量的物体不能达到光速，只能无限接近光速。

其实早在麦克斯韦建立电磁学方程组时，就发现光速可以根据真空介电常数（ε0）和真空磁导率（μ）推导出来，由于ε0和μ均为常数，而且这两个常数不依赖于参考系，意味着光速c也不依赖于参考系成立，所以在麦克斯韦方程组中，已经暗示了光速不变原理。

经典力学为了解决这个困境，反而引入了错误的“以太”，后来爱因斯坦正式把光速不变作为基本原理，也就彻底摧毁了以太模型。

本质地说，相对论中要求的速度上限，是说有效信息的传递速度不能超过光速，由于任何物体都可以承载信息，所以物体的运动速度自然不能超过光速。

但是在实际当中，存在一些超光速现象，比如量子纠缠的速度就是超光速的，还有宇宙膨胀速度也可以超过光速。

根据哈勃定律（Vf = Hc x D），哈勃常数Hc=67.80±0.77(km/s)/Mpc，我们可以计算出，以目前宇宙的膨胀速度计算，对于相距144亿光年的两个星系，因为宇宙膨胀导致的退行速度已经达到光速。

目前我们可观测宇宙的实际直径大约是930亿光年，所以在我们可观测宇宙两端的星系，远离速度已经超越了光速。但是这并不违背相对论原理。

因为我们无法利用宇宙膨胀速度来传递有效信息，量子纠缠的速度也是一样的，我们无法利用量子纠缠来直接传递信息，所以量子纠缠的速度可以超越光速；在量子通信当中，只有传统信息和量子纠缠产生的随机信息相结合，才能实现有效信息的传递，从而达到加密效果，但是量子通信整体是不能超光速的。

Answer 2

其实并不矛盾，超过光速说明现在人类已经发现了比光速更加快的东西了那么说明我们人类的科学认知又提高了一步。

Answer 3

并不矛盾，相对论要求的是有效信息传递速度不能超过光速，宇宙膨胀虽然超过光速，但是并不能用来传递有效信息。

Answer 4

的确是有些矛盾产生，所以很多问题我们都很难用理论去解答的。