所以光速不变并不是爱因斯坦的凭梦想象 ， 而是尝试的成果 。 固然光速不知足于简单的速度叠加 ， 可是相对于光速的活动 ， 会让我们看到光线的红移和蓝移现象 。

在1916年 ， 爱因斯坦最大的当作功就是将引力纳入了相对论中 ， 为我们重塑了宇宙的时空布局 ， 在此之前我们用牛顿的引力理论去诠释万物 。
可是呈现了一些问题 ， 例如在大质量天体或者能量下牛顿引力不敷精准 ， 诠释光线弯曲的问题上也一样 ， 而广义相对论的呈现就解决了以上的问题 ， 牛顿引力也当作为了相对论引力的一个近似值 。
广义相对论将引力诠释为质量/能量对宇宙时空的弯曲 ， 而弯曲的时空又影响着宇宙万物的活动 。 水星轨道异常进动问题 ， 以及1919爱丁顿对日食的不雅测证实了广义相对论的准确 。



新的引力理论和时空概念 ， 让我们熟悉到我们身处的宇宙不成能是精美的 ， 它要么在引力的感化下缩短 ， 要么膨胀 ， 总之爱因斯坦的宇宙是一个动态的宇宙 。
其实早在1924年 ， 天文学家就不雅测到宇宙中的星系与我们之间的距离和星光的红移之间有着紧密亲密的联系 ， 固然星系都在宇宙中相对活动 ， 没有绝对静止的物体 ， 但这个相对的速度只有每秒几千公里 。



而我们不雅测到星光红移量要远弘远于星系相对于活动所能带来的红移结果 。 而且我们发现这些星系离我们越远红移量越大 。
按照爱因斯坦的理论 ， 科学家们当即就意识到了我们处在一个加快膨胀的宇宙傍边 ， 星系退行速度跟着距离的增大是因为整个宇宙的时空在加快膨胀 。



这就跟您蒸面包一样 ， 面团里面的葡萄干就像是宇宙中的星系 ， 当面团膨胀变大的时辰 ， 里面的葡萄干会互相远离对方 ， 而且最远的那个葡萄干似乎远离的速度更快 。
但这不是因为葡萄干或者星系在活动 ， 它们自认为本身一向处在静止状况 ， 而变大的是整个面包或者是时空 。
例如 ， 您此刻上海栖身 ， 而别的一小我在海说神聊京栖身 ， 您们一年时候都没有分开本身地点的城市 ， 您们都认为本身是静止的 ， 若是地球在膨胀 ， 那么您们也会认为对方在远离本身 。
星系也是一样的事理 。 宇宙中的第一批星系呈现在宇宙降生后的数亿年间 ， 它们刚呈现的时辰 ， 所发出的光线就起头标的目的别传播 。

颠末了130亿年甚至是更长的时候 ， 星系的光才达到地球 。 这些光线刚被星系发出来的时辰 ， 可能在紫外线波段 ， 但因为空间在膨胀 ， 光线已经被拉伸到了红外线波段 。
我们领受到这些光线 ， 颠末测量红移值 ， 我们就得出了星系正在加快远离我们 ， 并且速度已经跨越了光速 。
但现实上这些星系底子就没有动 ， 更没有相对于空间以光速活动 ， 它们相对于空间的速度估量只有2%的光速 ， 甚至更低 。



我们说光速是宇宙中的极限速度 ， 意思是万物相对于空间的活动速度不克不及跨越光速 。 而这个法例并没有限制空间自己 ， 空间的膨胀速度并没有上限 ， 而且它并不会违反因果论 ， 也不会传递任何信息 。

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