在愛(ài)因斯坦提出相對(duì)論后，我們才知道質(zhì)量物體的速度有一個(gè)極限，即光速，而有質(zhì)量物體只能無(wú)限接近光速，不可能達(dá)到光速。能達(dá)到光速的物質(zhì)是那些沒(méi)有質(zhì)量的粒子，如光子、膠子、引力子，這些粒子的本質(zhì)必然是以光速運(yùn)動(dòng)。
在許多人看來(lái)，光速是一種極快的超級(jí)速度，如果是在地球上，有這種速度你就能在地球的任何地方快速飛行。所以光速在宇宙中是一種非?？斓乃俣葐?？即使我們的視野僅僅停留在太陽(yáng)系中，光速也是很快的，太陽(yáng)系中的單光范圍只需一年就能被觀測(cè)到。
可以把視野放在整個(gè)星系上，光速就不會(huì)那么快了，直徑為100,000光年的星系，需要100,000年才能走出來(lái)。假如我們把視野繼續(xù)擴(kuò)展到整個(gè)可觀察的宇宙，光速就像龜速一樣慢，930億年后才能從可觀察的宇宙中出來(lái)，你說(shuō)它慢不慢。
因此面對(duì)宇宙時(shí)，光速其實(shí)并不重要，以這樣的速度還不能進(jìn)行星際航行，不能真正探索宇宙。看這，也許很多人對(duì)人類的未來(lái)都充滿了失望和困惑，因?yàn)楦鶕?jù)相對(duì)論，質(zhì)量物體的速度只能無(wú)限接近光速，即使將來(lái)我們把飛船的速度提高到99.999%，也只能探索非常有限的范圍，無(wú)法探索整個(gè)宇宙。
如果沒(méi)有星際航行的能力，想要真正了解宇宙，無(wú)疑是不可能的，難道宇宙中的光速真的無(wú)法超越嗎？實(shí)際上也不是，目前人類已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了三種超光速的速度。
宇宙大爆炸時(shí)膨脹率。
質(zhì)體不能達(dá)到光速的主要原因是，物質(zhì)擁有的動(dòng)能隨速度的增加而增加，當(dāng)速度無(wú)限接近于光速時(shí)，動(dòng)能就會(huì)變得無(wú)限大。此時(shí)，物質(zhì)所含的總能量將變成無(wú)限大，而質(zhì)量將變成無(wú)限大。因此，物質(zhì)要達(dá)到光速，需要無(wú)限的能量，但是，在可觀察到的宇宙中，我們能得到的能量是有限的。
材料不能達(dá)到光速，這是科學(xué)家進(jìn)行了大量能量實(shí)驗(yàn)后得出的結(jié)論，目前人類通過(guò)粒子對(duì)撞機(jī)已能將粒子加速到299792,455米每秒，與真空中的光速相比僅差0.000001%，可以說(shuō)非常接近光速。
盡管物質(zhì)的極限速度是光速，但太空擴(kuò)張則不在此限。許多朋友都知道，宇宙起源于奇點(diǎn)大爆炸，在138億年前，它僅僅是一個(gè)奇點(diǎn)，在某種未知的力量的作用下，它開(kāi)始迅速膨脹，從10^-41秒開(kāi)始到10^-36秒，并經(jīng)歷了短暫的爆發(fā)。
在這個(gè)短暫膨脹期，空間中的真空能量開(kāi)始衰變到物質(zhì)中，產(chǎn)生我們現(xiàn)在知道的所有物質(zhì)粒子和未知的反粒子，這個(gè)過(guò)程叫做再加熱期，也就是熱大爆炸的開(kāi)始。
在此期間，宇宙膨脹得非常快，達(dá)到了驚人的速度，那么有多快？宇宙大爆炸后的一秒內(nèi)，宇宙擁有1光年的距離，1年后，銀河系也擁有1光年的距離，這個(gè)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了光速。
138億光年之外的宇宙膨脹速度。
宇宙空間自誕生以來(lái)，經(jīng)過(guò)短暫的膨脹階段后，并未停止膨脹，而是不斷加速膨脹。距離我們?cè)竭h(yuǎn)的星系，離我們也越快，即距離我們?cè)竭h(yuǎn)，根據(jù)目前的觀察，宇宙的膨脹速度是每百萬(wàn)光年20公里/秒，也就是說(shuō)，每隔1百萬(wàn)光年，宇宙的膨脹速度就增加了20公里/秒。
以此速度計(jì)算，目前136億光年外的星系空間，都在以超光速遠(yuǎn)離地球，而從地球發(fā)出的光子無(wú)法到達(dá)地球，我們也無(wú)法觀察到138億光年外的星系，因此就有了可觀測(cè)的宇宙范圍。
上述兩種超光速方式都是太空擴(kuò)張的一種速度，那么這種速度模式與愛(ài)因斯坦的相對(duì)論相違背嗎？事實(shí)上，他們并沒(méi)有違反狹義相對(duì)論，后者對(duì)速度的限制只限于空間中質(zhì)量粒子的運(yùn)動(dòng)。但就空間本身而言，情況并非如此。
物理學(xué)中的相對(duì)論原理適用于物質(zhì)世界，而空間則是另一套科學(xué)體系，在這個(gè)體系中，空間的速度是沒(méi)有上限的，從理論上說(shuō)，它可以無(wú)限地超過(guò)光速。正如蟲(chóng)洞一樣，只要我們能在宇宙中自由地穿梭，掌握了空間的奧秘，也許就能用空間的速度超越光速，人類就能看到人類探索宇宙的希望，而蟲(chóng)洞就是這樣一種模式。
第三，量子纏繞現(xiàn)象。
在此之前，我們已經(jīng)看到，粒子的速度只能無(wú)限接近光速，即使是光子，引力子也只能以不超過(guò)光速的速度運(yùn)行。但是，在量子力學(xué)中，在微觀粒子的世界中，常常存在著許多對(duì)宏觀理論的顛覆，其中最令人驚異的就是量子糾纏。
愛(ài)因斯坦一度對(duì)量子糾纏現(xiàn)象很感興趣，并因此徹底顛覆了他的世界觀。然而，事實(shí)的存在使愛(ài)因斯坦不得不面對(duì)現(xiàn)實(shí)，因此他提出了量子物理學(xué)理論“鬼魂般的遠(yuǎn)距離效應(yīng)”。
量子力學(xué)中，伴隨著互相耦合的兩個(gè)粒子處于不確定的糾纏態(tài)，當(dāng)我們測(cè)量其中一個(gè)粒子的狀態(tài)時(shí)，如果它是自旋向上的，那么另一個(gè)粒子就一定是自旋向下的。令人驚奇的是，無(wú)論你將兩個(gè)粒子分開(kāi)多遠(yuǎn)，這種超距作用仍然存在，測(cè)量一個(gè)粒子，另一個(gè)粒子就會(huì)在瞬間做出選擇。
這一量子糾纏瞬間反應(yīng)的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)光速，甚至可以說(shuō)已經(jīng)無(wú)法用我們認(rèn)知的速度理論來(lái)解釋。不過(guò)，量子糾纏是一個(gè)純粹發(fā)生在量子系統(tǒng)中的現(xiàn)象，在經(jīng)典力學(xué)中，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)類似的現(xiàn)象。
我們?nèi)匀槐仨氉裱鄬?duì)論中速度的限制，試想如果一個(gè)物質(zhì)的速度比光子，膠子，引力子還快，會(huì)發(fā)生什么情況？那時(shí)，整個(gè)宇宙都將陷入混亂，甚至分裂。
也許許多人不明白，其實(shí)很簡(jiǎn)單，宇宙中存在四種基本力，而傳遞這四種力要靠光子、膠子、引力子，它們能把所有東西都連接起來(lái)。一切存在都源于我們現(xiàn)在的宇宙，因此，從宇宙誕生之時(shí)起，就形成了這些物理規(guī)律，它們是不可質(zhì)疑的。
但要實(shí)現(xiàn)超光速穿梭，只能在空間上想辦法，即用空間的扭曲來(lái)驅(qū)動(dòng)我們的飛船實(shí)現(xiàn)另一種超光速飛行，其中最令科學(xué)家們期待的還是蟲(chóng)洞，不過(guò)目前蟲(chóng)洞理論還只是個(gè)猜想，現(xiàn)實(shí)是否能實(shí)現(xiàn)，還是個(gè)未知數(shù)。
