宇宙为什么要限制光速，这背后有什么玄机？

现代物理学的发展与光速密切相关，可以说是围绕着对光速的认知而发展的。在古希腊，哲学家认为光速是无限的。直到笛卡尔时代，仍有许多人认为光速是无限的，所以没有必要测量光速。

就伽利略而言，伽利略不这么认为。他认为光速是有限的。所以他和他的助手跑到山上做实验。助手们站在离他一公里远的两座山上，每座山上都有一盏布灯笼。实验非常简单。伽利略首先撕下灯笼上的布。当另一座山上的人看到光时，他也撕下了灯笼上的布。当伽利略看到光时，他停止计时，用时间除以距离来计算速度。然而，因为这两座山靠得很近，而且光速太快，这个实验没有产生任何结果。

17世纪，一位天文学家观察到了这种现象。他发现木卫一在穿过木星的阴影后周期性地出现。如果光速是无限的，就不会有短的，有时是长的情况。如果光速是有限的，这是很好的解释。因为地球和木星之间的距离在不断变化，光信号传输所需的时间也在不断变化。这位名叫罗默的天文学家发现了这一点。

罗默的发现当时遭到天文学主管的反对，但得到了牛顿、惠更斯和莱布尼茨的支持。不久，惠更斯根据罗默的发现并结合一些数据，第一次计算出光速的值，约为214，300公里/秒。虽然它与现代的精确值相差甚远，但这是人类第一次意识到光速是有限的。

从那以后，一个新的世界出现了。

光速是一个固定值，最快的速度就是光速，事实上，这不是绝对的，不能一棍子打死，因为有些说法是有条件的。

例如，“最快的速度是光速”。笼统地这么说显然是不合适的。应该说，信息或能量的速度不能超过光速。其他属性的速度可以超过光速。最常听到的是宇宙中空之间的膨胀速度。这显然超过了光速，但这种超光速特性并不违背现有的物理理论。坦率地说，有必要确定这个“速度”是什么样的“速度”。如果是能量或信息传输的速度，并不是说它绝对不会超过光速。

为什么宇宙应该限制光速？

事实上，光速是一个固定值，物理学家已经发现了很长时间。这可以追溯到麦克斯韦的时代。作为电磁学大师，麦克斯韦发现了一个公式，如下图所示。因为等式的右边是一个固定值，等式左边的光速也应该是一个固定值。

当爱因斯坦提出他的相对论时，爱因斯坦大胆地提出了光速不变的基本假设，即光速的值在任何参考系中都不会改变。

后来，直到激光被制造出来，光速才被更精确地测量出来，这也是我们今天经常看到的。

为什么光速是信息或能量传输的最快速度？

因为相对论限制了这种现象的发生，如果信息传输的速度比光速快，那么这就是相反的因果关系，这将导致在发送信息之前接收信息。这绝对不可能。在相对论中，质量和能量可以相等。随着速度变得更快，质量增加，当速度足够快时，不可能加速这个巨大的质量。无限的质量需要无限的能量来加速，这显然是不可能的。

科学一直在发展。未来是否会有更多令人惊奇的理论取决于时间。

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