这些速度都比光速快！但为什么不违背相对论？

学过物理学的同学们，心中都有一种默认的“真理”：那就是宇宙的速度极限是光速，没有任何速度可以超光速！前有麦克斯韦的方程组暗示着光速不变，中间有迈克耳逊莫雷实验给予的实验支持，最后有爱因斯坦的狭义相对论提供的理论验证。可以说，在现代人的心中光速不变是亘古规律，光速极限也是永恒概念！

笔者做了这么多年科普，自然明白光速极限在读者心中难以撼动的地位。但我深知，读者对光速还有很多误解。光速不变必须要加一个限定词才能严格成立！

高速影像下的光速

这就是：物质的运动速度极限是真空中的光速。（下文中的光速就代表着真空中的光速）

这就暗示：

有静止质量的物体运动小于光速。

能量和信息的传递不可突破光速。

这很好理解，相对论中的光速只是限定了客观物质现象的速度极限，不包括非物质自然现象的速度极限！

非物质的自然现象也有速度的概念。比如量子纠缠，其虽远超光速，但不可以传递信息和能量，固不违背相对论！

宇宙前期的加速膨胀是空间膨胀，不牵扯物质运动，显然这种超光速不违背相对论！

电磁波的相速度也是超光速现象。光速就相当于电钻头前进的速度，而相速度相对于电钻头旋转的速度。相速度超过光速只是一种非物质的速度现象，固然不可传递信息。所以也不违背相对论！

还有一种速度是这样的。如果我把一双手套随机放到两个相同的盒子里。不打开盒子，我是不知道左手套在其中哪一个盒子中。如果我把一个盒子放在地球上，另一个盒子带到火星。当我打开地球上的盒子，发现为右手套。那我同时就知道远在火星上的盒子为左手套。其实这也是一种速度概念，显然这个例子的中人对火星上盒子“内部信息”的解读速度是超光速的。但并不违背相对论。

我们知道，狭义相对论的时间膨胀，质速关系，和长度收缩公式是建立在洛伦兹变换的基础上的。

这三大公式分别度量了物质在不同惯性系之间的转换。分别度量了最基本的三个物理量：时间，空间和质量。

为什么我一定要说信息和能量的传递不能超过光速？

首先你要仔细的想，什么是信息？什么是能量？

声波可载信息，光波（电磁波）亦可载信息！声波是物质震动的规律性传导，所以必须有物质充当其介质！光波之所以可以在真空中传递信息，是因为光波中就有光子这样的传播子。人类可以把信息刻录在光子的运动频率中。

而能量就是物质运动的一种转换而已。比如太阳每天射向地球无数个光子，这些光子和空气分子撞击，被吸收。导致空气分子运动剧烈程度提高，进而体现出温度升高，这就是能量的传递！我们很容易得出：所有的信息和能量传递必须有物质的参与！

而我们都知道，狭义相对论意味着：物质运动的越快，其质量越大，其维持加速运动的能量就得越大，有静止质量的物体即便用上全宇宙的能量都不可能加速到299792458... m/s。静止质量为0的光子只能以光速运动，这是自然事实，不要问为什么？大家这时候就要好好想一想，既然人家没有静止质量的光子顶多才能以299792458... m/s的速度前进。而有静止质量的其他物质，其越加速质量越大，达到光速前，肯定会大于光子的运动质量，那么你再怎么加速都不可以超过光速了！

因为光子就是物质，它的速度就是光速，而只有物质才可以传递信息和能量，所以信息和能量的传递不可以超过光速！