为什么爱因斯坦会提出光速是我们这个宇宙最快的速度？

爱因斯坦提出光速是我们这个宇宙最快的速度，还有比光速更快的速度存在吗？~

如果一个气球在空中高速运动会发生什么变化吗？答案是该气球会在其运动速度达到声速之前就会因被空气挤压而破裂。
由于物质不实和空间不空，我们的宇宙是由以下两种物体构成的。其一是由离散的最小粒子（量子）构成的物理背景即本底空间，其二是由高能量子形成的封闭体系组成的物理对象即各种不同层次的物质。

于是，物质就好比是气球，量子空间则是空气，任何物体的运动都会受到量子空间的影响与束缚。
当物体的运动速度接近于光速时，该物体就会像气球那样子受到量子空间的挤压而逐层解体还原为量子，最终成为空间的一分子，由物理对象转变为物理背景。这就是为什么，在我们的宇宙中，任何物体的运动速度都无法达到光速的原因。

光子是受到激发的量子，是宇宙中最为基本且最小的粒子。所以，光子受到量子空间的影响与束缚最小且不会被分解。这就是为什么，光子具有最快速度的原因。
对此，有人会提出质疑，认为宇宙最初的膨胀速度和量子纠缠的速度都是远大于光速的。
前面我们已经分析过了，物体的运动之所以会受到限制，是因为量子空间的存在。宇宙的膨胀是相对于其外部空间的运动，并不受宇宙内部空间的影响与束缚。

这就好比气球的膨胀与否取决于其内外部空气能量密度（压强）的比值，宇宙的膨胀主要是受到其外部空间的影响与束缚，与其内部的量子空间并没有直接的关系。
至于量子纠缠的超光速，其仅只是由一个错误的判断得出的荒谬结论。众所周知，所有的微观粒子都具有波动性，不存在绝对静止的粒子。对此有两种解释。

其一是认为，存在不连续的物理背景即存在着量子空间。当粒子的半径小于空间量子的间距时，就会受到空间量子的不对称碰撞，从而使粒子具有无规（热）运动。
其二是将粒子的波动性归结为粒子内在的天然属性，认为粒子的存在是其各种可能存在状态的概率集合，只有被人类观察时，才会由各种状态概率的集合塌陷为其中某一个具体的状态。
于是，对于一对相互耦合的粒子（类似一副手套），当我们观察其中的一个粒子时，不仅该粒子塌陷为具体的状态，另一个粒子也会瞬间塌陷，与两者之间的距离无关。这就是所谓的量子纠缠概念，其仅只是一个思维的结果。
总之，由于光子是宇宙中不可再分的最小粒子，由于物质是最小粒子构成的封闭体系，由于存在着由最小粒子构成的物理背景，所以宇宙中任何物体的运动都会受到其内部量子空间的影响与束缚，它们的速度是无法达到光速的。

爱因斯坦与相对论----狭义相对论的创立

早在16岁时，爱因斯坦就从书本上了解到光是以很快速度前进的电磁波，他产生了一个想法，如果一个人以光的速度运动，他将看到一幅什么样的世界景象呢？他将看不到前进的光，只能看到在空间里振荡着却停滞不前的电磁场。这种事可能发生吗？

与此相联系，他非常想探讨与光波有关的所谓以太的问题。以太这个名词源于希腊，用以代表组成天上物体的基本元素。17世纪，笛卡尔首次将它引入科学，作为传播光的媒质。其后，惠更斯进一步发展了以太学说，认为荷载光波的媒介物是以太，它应该充满包括真空在内的全部空间，并能渗透到通常的物质中。与惠更斯的看法不同，牛顿提出了光的微粒说。牛顿认为，发光体发射出的是以直线运动的微粒粒子流，粒子流冲击视网膜就引起视觉。18世纪牛顿的微粒说占了上风，然而到了19世纪，却是波动说占了绝对优势，以太的学说也因此大大发展。当时的看法是，波的传播要依赖于媒质，因为光可以在真空中传播，传播光波的媒质是充满整个空间的以太，也叫光以太。与此同时，电磁学得到了蓬勃发展，经过麦克斯韦、赫兹等人的努力，形成了成熟的电磁现象的动力学理论——电动力学，并从理论与实践上将光和电磁现象统一起来，认为光就是一定频率范围内的电磁波，从而将光的波动理论与电磁理论统一起来。以太不仅是光波的载体，也成了电磁场的载体。直到19世纪末，人们企图寻找以太，然而从未在实验中发现以太。

但是，电动力学遇到了一个重大的问题，就是与牛顿力学所遵从的相对性原理不一致。关于相对性原理的思想，早在伽利略和牛顿时期就已经有了。电磁学的发展最初也是纳入牛顿力学的框架，但在解释运动物体的电磁过程时却遇到了困难。按照麦克斯韦理论，真空中电磁波的速度，也就是光的速度是一个恒量，然而按照牛顿力学的速度加法原理，不同惯性系的光速不同，这就出现了一个问题：适用于力学的相对性原理是否适用于电磁学？例如，有两辆汽车，一辆向你驶近，一辆驶离。你看到前一辆车的灯光向你靠近，后一辆车的灯光远离。按照麦克斯韦的理论，这两种光的速度相同，汽车的速度在其中不起作用。但根据伽利略理论，这两项的测量结果不同。向你驶来的车将发出的光加速，即前车的光速=光速+车速；而驶离车的光速较慢，因为后车的光速=光速-车速。麦克斯韦与伽利略关于速度的说法明显相悖。我们如何解决这一分歧呢？

19世纪理论物理学达到了巅峰状态，但其中也隐含着巨大的危机。海王星的发现显示出牛顿力学无比强大的理论威力，电磁学与力学的统一使物理学显示出一种形式上的完整，并被誉为“一座庄严雄伟的建筑体系和动人心弦的美丽的庙堂”。在人们的心目中，古典物理学已经达到了近乎完美的程度。德国著名的物理学家普朗克年轻时曾向他的老师表示要献身于理论物理学，老师劝他说：“年轻人，物理学是一门已经完成了的科学，不会再有多大的发展了，将一生献给这门学科，太可惜了。”

爱因斯坦似乎就是那个将构建崭新的物理学大厦的人。在伯尔尼专利局的日子里，爱因斯坦广泛关注物理学界的前沿动态，在许多问题上深入思考，并形成了自己独特的见解。在十年的探索过程中，爱因斯坦认真研究了麦克斯韦电磁理论，特别是经过赫兹和洛伦兹发展和阐述的电动力学。爱因斯坦坚信电磁理论是完全正确的，但是有一个问题使他不安，这就是绝对参照系以太的存在。他阅读了许多著作发现，所有人试图证明以太存在的试验都是失败的。经过研究爱因斯坦发现，除了作为绝对参照系和电磁场的荷载物外，以太在洛伦兹理论中已经没有实际意义。于是他想到：以及绝对参照系是必要的吗？电磁场一定要有荷载物吗？

爱因斯坦喜欢阅读哲学著作，并从哲学中吸收思想营养，他相信世界的统一性和逻辑的一致性。相对性原理已经在力学中被广泛证明，但在电动力学中却无法成立，对于物理学这两个理论体系在逻辑上的不一致，爱因斯坦提出了怀疑。他认为，相对论原理应该普遍成立，因此电磁理论对于各个惯性系应该具有同样的形式，但在这里出现了光速的问题。光速是不变的量还是可变的量，成为相对性原理是否普遍成立的首要问题。当时的物理学家一般都相信以太，也就是相信存在着绝对参照系，这是受到牛顿的绝对空间概念的影响。19世纪末，马赫在所著的《发展中的力学》中，批判了牛顿的绝对时空观，这给爱因斯坦留下了深刻的印象。1905年5月的一天，爱因斯坦与一个朋友贝索讨论这个已探索了十年的问题，贝索按照马赫主义的观点阐述了自己的看法，两人讨论了很久。突然，爱因斯坦领悟到了什么，回到家经过反复思考，终于想明白了问题。第二天，他又来到贝索家，说：谢谢你，我的问题解决了。原来爱因斯坦想清楚了一件事：时间没有绝对的定义，时间与光信号的速度有一种不可分割的联系。他找到了开锁的钥匙，经过五个星期的努力工作，爱因斯坦把狭义相对论呈现在人们面前。

1905年6月30日，德国《物理学年鉴》接受了爱因斯坦的论文《论动体的电动力学》，在同年9月的该刊上发表。这篇论文是关于狭义相对论的第一篇文章，它包含了狭义相对论的基本思想和基本内容。狭义相对论所根据的是两条原理：相对性原理和光速不变原理。爱因斯坦解决问题的出发点，是他坚信相对性原理。伽利略最早阐明过相对性原理的思想，但他没有对时间和空间给出过明确的定义。牛顿建立力学体系时也讲了相对性思想，但又定义了绝对空间、绝对时间和绝对运动，在这个问题上他是矛盾的。而爱因斯坦大大发展了相对性原理，在他看来，根本不存在绝对静止的空间，同样不存在绝对同一的时间，所有时间和空间都是和运动的物体联系在一起的。对于任何一个参照系和坐标系，都只有属于这个参照系和坐标系的空间和时间。对于一切惯性系，运用该参照系的空间和时间所表达的物理规律，它们的形式都是相同的，这就是相对性原理，严格地说是狭义的相对性原理。在这篇文章中，爱因斯坦没有多讨论将光速不变作为基本原理的根据，他提出光速不变是一个大胆的假设，是从电磁理论和相对性原理的要求而提出来的。这篇文章是爱因斯坦多年来思考以太与电动力学问题的结果，他从同时的相对性这一点作为突破口，建立了全新的时间和空间理论，并在新的时空理论基础上给动体的电动力学以完整的形式，以太不再是必要的，以太漂流是不存在的。

什么是同时性的相对性？不同地方的两个事件我们何以知道它是同时发生的呢？一般来说，我们会通过信号来确认。为了得知异地事件的同时性我们就得知道信号的传递速度，但如何没出这一速度呢？我们必须测出两地的空间距离以及信号传递所需的时间，空间距离的测量很简单，麻烦在于测量时间，我们必须假定两地各有一只已经对好了的钟，从两个钟的读数可以知道信号传播的时间。但我们如何知道异地的钟对好了呢？答案是还需要一种信号。这个信号能否将钟对好？如果按照先前的思路，它又需要一种新信号，这样无穷后退，异地的同时性实际上无法确认。不过有一点是明确的，同时性必与一种信号相联系，否则我们说这两件事同时发生是没有意义的。

光信号可能是用来对时钟最合适的信号，但光速不是无限大，这样就产生一个新奇的结论，对于静止的观察者同时的两件事，对于运动的观察者就不是同时的。我们设想一个高速运行的列车，它的速度接近光速。列车通过站台时，甲站在站台上，有两道闪电在甲眼前闪过，一道在火车前端，一道在后端，并在火车两端及平台的相应部位留下痕迹，通过测量，甲与列车两端的间距相等，得出的结论是，甲是同时看到两道闪电的。因此对甲来说，收到的两个光信号在同一时间间隔内传播同样的距离，并同时到达他所在位置，这两起事件必然在同一时间发生，它们是同时的。但对于在列车内部正中央的乙，情况则不同，因为乙与高速运行的列车一同运动，因此他会先截取向着他传播的前端信号，然后收到从后端传来的光信号。对乙来说，这两起事件是不同时的。也就是说，同时性不是绝对的，而取决于观察者的运动状态。这一结论否定了牛顿力学中引以为基础的绝对时间和绝对空间框架。

相对论认为，光速在所有惯性参考系中不变，它是物体运动的最大速度。由于相对论效应，运动物体的长度会变短，运动物体的时间膨胀。但由于日常生活中所遇到的问题，运动速度都是很低的（与光速相比），看不出相对论效应。

爱因斯坦在时空观的彻底变革的基础上建立了相对论力学，指出质量随着速度的增加而增加，当速度接近光速时，质量趋于无穷大。他并且给出了著名的质能关系式：E=mc2，质能关系式对后来发展的原子能事业起到了指导作用。

狭义相对论给出了物体在高速运动下的运动规律，并提示了质量与能量相当，给出了质能关系式。这两项成果对低速运动的宏观物体并不明显，但在研究微观粒子时却显示了极端的重要性。因为微观粒子的运动速度一般都比较快，有的接近甚至达到光速，所以粒子的物理学离不开相对论。质能关系式不仅为量子理论的建立和发展创造了必要的条件，而且为原子核物理学的发展和应用提供了根据。

  在爱因斯坦的时代，科技还不是很发达，所以会认为光速最快。首先我们可以肯定，比光更快的速度是存在的，而且还不止一种，但很多人认为的目光比光速还快完全是无稽之谈，有这样问题的应该是对肉眼结构本身缺乏了解所致！

　　可以简单的来解释下这个视觉过程，物体漫反射的光线经过晶状体在视网膜上成像，视觉细胞将这图像转换成生物电信号，传给大脑经过图像处理后，我们看到了这个物体！这是单眼的成像过程，双眼的则是经过大脑这个超级图像处理器转换成了立体图像，我们可以根据经验判断出这个物体的远近高低左右上下。

　　不知您从中有否发现，除了物体漫反射的光线外其他都是人体具备的，没错，唯独这个物体反射的光线不是由我们控制的，而是由光源所决定，如果我们的世界一片黑暗，很抱歉，你的眼睛啥都看不到.....所以决定你看到物体的不是“目光”而是光源！

　　非常简单，你抬头瞬间看到了数万光年甚至数百万更有甚者是75亿光年外的伽玛射线暴。它们的光线在很久很久很久以前就出发了的，在你抬头的瞬间进到了你的眼睛让你看到了它们。

　　核电站里超越光速的切伦科夫辐射，这是最容易观测到的超光速现象，另外传说中的量子纠缠也是超光速，更要说明一下的是130多亿光年外的天体正以超过光的速度远离，那为什么狭义相对论中认为物体运动速度不能超过光速？这话当然没有问题，但这并不是主动的运动速度，而是宇宙膨胀的速度，广义相对论中并不排斥空间膨胀的速度超过光速！这也是科幻片《星际迷航》中曲速引擎的远离，尽管我们无法让空间压缩与膨胀，更无法制造出这种引擎，但其逻辑是符合科学原理的，而且在空间泡内被动的前进时间体系也会与观测者保持一致，因此这几乎就是一种完美的引擎！

　　当然这仍然停留在科幻片状态，实际上超光速的现象并不只以上几种，但科学界最感兴趣的也就是空间膨胀可以超过光速且如何将其利用，但现在似乎并没有什么比较明确的方向！！

光速是指光波或电磁波在真空或介质中的传播速度。真空中的光速是目前所发现的自然界物体运动的最大速度。
根据某大佬说的话，质量越大 速度越大，如果某物体速度要光速，那么他质量要无限大，这限定于物体，那么波想要超越这个速度是不可能的，宇宙据说有暗物质，你可以去查查看哦。

在爱因斯坦的狭义相对论中，就有关于光速的解释，对于物体的能量公式E=mc²，这是爱因斯坦有名的智能方程式，E代表完全释放出来的能量，m代表质量，c代表光速，光速是30万千米每秒，该方程表示质量和能量是成正比的，能量的增量会有质量，会随着质量的增加而增加这也表明物体的质量不是恒定不变的，而是会随着运动的速度增加。

　　当物体的速度低于光速时，增加的质量微乎其微，几乎无法感受到，但是一个物体的速度可以达到光速的90%左右，他的质量可能会增加一倍，而这时一个物体如果想要继续加速，
　　质量也会成倍的向上增加，而速度如果想要达到光速时，质量就要就要接近无限大，需要无限的能量，这对于任何一个有质量的物体，都是不可能实现的因此任何物体的运动速度，都不可能达到光速，除非质量为零。

他这还是个假说，目前几个世纪内应该不会被推翻，但是数百年后，随着更多物质，外星球的发现，这一观点就不一定成立了，就像古时候的人不相信地球是圆的。

目前最快的速度就是光速，没有能取代的。

---

襄阳区15582823651： 为什么爱因斯坦会将质量和能量用光速来联系 - ？
象包三蛇： 首先,爱因斯坦由于麦克斯韦的方程组要求光速不变等先为条件,提出了光速不变原理和相对论原理,在这两天原理的基础上进行了一系列的推导, 其次,一开始由光速不变,马上就可以很容易的推出时间,空间等相对性,可以用洛伦兹变化描...

襄阳区15582823651： 爱因斯坦为什么认为光速是最快的 - ？
象包三蛇： 根据爱因斯坦质能方程E=mc^2,E是能量,c是光速,m是物体的动态质量,当物体静止时,静态质量是m',当物体运动时会产生动能,物体能量增加,由于质量与能量等价,所以运动的物体质量会增加,m=m'/√(1-v^2/c^2),v是物体速度,当物体速度接近光速时,物体动态质量接近无穷大,如果达到了光速意味着分母为0,从这个层面上来说,光速是无法超越的.但是我认为这不绝对,只能说按我们人类现在的理解力来讲,光速是无法超越的,但是在未来很有可能会有别的理论的发现来打破这个理论,比如曲速理论,或者别的什么理论,我不相信这个世界上有任何事情是不可能的,科学永无止境

襄阳区15582823651： 爱因斯坦为什么认为光速是宇宙中最快的速度? - ？
象包三蛇： 光速不一定是最快的速度,但一定是最快的物质,如今,科学家根据宇宙膨胀的速度和比例,计算出要想在137亿年膨胀到这个体积,一开始宇宙大爆炸空间的膨胀速度是绝对破光速的,但是,膨胀迸发出的是能量,纯粹的能量,而在那时能量...

襄阳区15582823651： 爱因斯坦光速不变论提出的理由是什么? - ？
象包三蛇： 综合考虑,不仅和迈克尔逊莫雷实验有关,迈克尔逊莫雷实验其实是验证了麦克斯韦的电磁理论,但仅仅是验证其理论的一个单独的实验而已,还有很多其它大量的实验验证麦克斯韦电动力学理论是正确的,而光速不变是电动力学的数学产物,在事实面前,只能把它作为真理,只是当时只有爱因斯坦勇敢的接受了这一事实

襄阳区15582823651： 为什么爱因斯坦要说光速绝对不变 - ？
象包三蛇： 历史上有一个迈克尔逊-莫雷实验,否认了以太的存在,证明光在不同参考系和不同方向上的速度相等.结合当时物理学的研究,爱因斯坦提出了光速不变原理

襄阳区15582823651： 相对论能解决什么问题? - ？
象包三蛇： 1907年,爱因斯坦撰写了关于狭义相对论的长篇文章《关于相对性原理和由此得出的结论》,在这篇文章中爱因斯坦第一次提到了等效原理,此后,爱因斯坦关于等效原理的思想又不断发展.他以惯性质量和引力质量成正比的自然规律作为等效...

襄阳区15582823651： 爱因斯坦为什么会肯定光速是物体运动的上限呢,宇宙那么大,人类又没有探索完,怎么可能百分之一百就肯定呢？
象包三蛇： 迄今为止光速是不能超越的,但是光速一旦超越也等同于可以穿越了(有听过速度走在时间前面去的理论吗?).这一点只能是期待几百或几千年后实现了.

襄阳区15582823651： 什么是狭义相对论呢?？
象包三蛇： 狭义相对论为爱因斯坦所提出的理论,这个理论的发展不但颠覆了物理学的研究方式,并且对于绝对时间的概念造成冲击.狭义相对论的大名,也许大家都听过了,不过我想大多数的人,都只知道E=mc2这个质能互变公式,而不知道狭义相对论...

襄阳区15582823651： 爱因斯坦是怎么发现光速是最快的呢 - ？
象包三蛇： 光速不变是测量出来的 科学家利用地球的运动速度,测各个方向射过来的光,如果光速是变的,那么射向地球的各个方向的光应该速度不同,但是实验测出各个方向的光的速度都相同,所以得出结论光速不变. 既然光速不变,那么无论我自己是...

襄阳区15582823651： 为什么爱因斯坦说时间和空间的极速是光?？
象包三蛇： 物质在相互作用中作永恒的运动,没有不运动的物质,也没有无物质的运动,由于物质是在相互联系,相互作用中运动的,因此,必须在物质的相互关系中描述运动,而不可能孤立的描述运动.也就是说,运动必须有一个参考物,这个参考物就...