极限速度(光速)

简介

爱因斯坦创立了狭义相对论．在其中他假设真空中光速不变，大量实验结果都证实了这个假设的正确性．同时，由于真空中的光速具有不变性，它也就成为自然界的基本常数之一．真空中的光速为c=299792458m·s-1．在狭义相对论中，不再使用伽利略变换，而是利用荷兰物理学家洛侖兹(Hendrik Antoon Lorentz)提出的更普遍的变换，即洛侖兹变换，实际上，伽利略变换就是洛侖兹变换在低速情形时的极限．理论物理学曾研究两个相对做匀速直线运动的参考系之间的坐标变换关係的普遍形式．如果不假定时间是绝对的，但是假定时间是单向的、均匀的，空间是均匀的、各向同性的，则可以推导出两个相对做匀速直线运动的参考系之间的坐标变换关係的普遍形式就是洛侖兹变换，只是其中出现的参数c是一个量纲为速度的普适常数．它的物理意义是一切物体运动的极限速度，任何一个物体在任何参考系中的运动速度都不能超过c．如果一个运动物体在一个参考系中的运动速度为c，则它在相对于这个参考系做匀速直线运动的任意参考系中的速度都是c．如果这个极限速度趋于无穷大，洛侖兹变换就还原到伽利略变换．由此可见，洛侖兹变换是更普遍的变换，伽利略变换只是它的一个特殊情形．狭义相对论中的真空光速恆定假设实际上就是确认了真空光速就是洛侖兹变换中的极限速度．

宇宙膨胀

膨胀速度是可以超光速的。相对论中不能超光速指的是在局域参考系里，粒子相对运动的速度不能超过光速，或者说粒子只能在光锥或光锥里面运动。而相对论对于空间中不同点之间的膨胀速度并没有限制。

时间膨胀

时间并不是永远以我们感受到的这种速度进行的,它也会发生变化.它一般是和速度有关的.速度越快,越接近于极限速度,时间就会越慢(这里有个名词:极限速度.我们所处宇宙的极限速度是光速,但并不是所有的宇宙其极限速度都是光速,可能更快,也可能更慢).举个构想的例子说吧,假如有一个人一分钟的心跳是60下,当他高速运动时,如果速度足够大,那幺对于外部观察者而言，他的心跳可能会变成40下,20下,甚至更慢.因为随速度的增加,他的时间变慢了,在外部观察者看来，他的一切都变得缓慢，他自身的新陈代谢也随之变慢.这样,相对于他的时间就发生了膨胀.

超光速

超光速（faster-than-light, FTL或称superluminality），即大于光在真空中传播的速度299792458m/s的速度。会成为一个讨论题目，源自于相对论中于局域物体不可超过真空中光速c的推论限制，光速（真空中大约为3亿米/秒，光速定义值c=299792458m/s=299792.458km/s）成为许多场合下速率的上限值。在此之前的牛顿力学并未对超光速的速度作出限制。除非世上存在自旋超过5的粒子，不然是不可能达到的。（因为超光速超越了光速）