摘要：他们精心设计了一种精密的干涉仪，从光源发射出一束光，这束光在经过分束器后，会分成两束互相垂直且波长相同的相干光。随后，这两束光会经过相同距离的传播，并再次被反射回来，进而形成新的干涉图案。
在科学的浩瀚星空中，对宇宙的探索从未停止，而其中关于光速限制和宇宙加速膨胀的研究，无疑是最为璀璨的星辰之一
先来说说那个具有里程碑意义的实验。20世纪初，阿尔伯特·迈克尔逊和爱德华·莫雷进行了一项极为重要的实验。
他们精心设计了一种精密的干涉仪，从光源发射出一束光，这束光在经过分束器后，会分成两束互相垂直且波长相同的相干光。随后，这两束光会经过相同距离的传播，并再次被反射回来，进而形成新的干涉图案。
这个实验的关键之处在于，如果其中一条光束的速度出现变化，那么它就会相较于另一条光束产生滞后，从而导致干涉条纹发生改变。然而，结果却出人意料，即便地球以大约30公里/秒的速度绕太阳运行，实验中的干涉条纹却丝毫未变。
这一结果有力地证实了，无论从哪个方向来看，光速都不会因为地球的运动而有所改变，光速始终保持着恒定。这个实验并非是凭空臆想出来的，而是通过严谨的实际操作得出的结论，为我们理解宇宙奠定了坚实的基础。
时间来到1905年，爱因斯坦提出了狭义相对论，这一理论如同一道闪电，彻底改变了我们对时空的认知。在狭义相对论中，有三个基本命题。
第一个命题是，光速对于任何人来说都是恒定不变的。这和我们日常生活中的经验有着很大的差异。
在日常生活里，速度的叠加是常见的情况，就好比两辆车相向或同向行驶时，它们的速度会按照一定的规则进行叠加；又或者当骑自行车向前扔一个小球时，地面上的人会看到小球的速度与自行车的速度相加。但是，光速却并非如此，它相对于任何事物都是恒定不变的。
第二个命题是，无论观察者处于何种位置，也无论其以何种方式运动，所观察到的物理定律都是相同的。第三个命题是，光的传播不需要借助任何介质，时间和空间就已经足够了。
1916年，爱因斯坦又创造了一个划时代的成就，他将引力融入到了相对论的框架之中，提出了广义相对论。在此之前，牛顿的引力理论一直是解释自然现象的重要依据，然而，当面对大质量天体或高能环境时，牛顿的理论就显得不够精确了，尤其是在解释光线弯曲现象时，存在着明显的不足。
广义相对论将引力描述为质量和能量对时空的弯曲，而这种弯曲的时空又会对物体的运动产生影响。水星轨道的异常进动以及1919年爱丁顿对日食的观测，都成功地验证了广义相对论的正确性。
这一新的引力理论和时空观念让我们明白，宇宙并不是静止不动的，而是在引力的作用下不断地收缩或膨胀，爱因斯坦为我们展现了一个充满动态的宇宙。早在1924年，天文学家就有了一个重要的发现：宇宙中的星系与我们之间的距离和星光的红移有着密切的关联。尽管星系在宇宙中存在着相对运动，但其运动速度仅仅为每秒几千公里。
然而，实际观测到的星光红移却远远超过了这种相对运动所能解释的范围。更为奇特的是，星系离我们越远，红移量就越大。
依据爱因斯坦的理论，科学家们意识到我们正处于一个加速膨胀的宇宙之中，星系的退行速度会随着距离的增加而加快，这是因为整个宇宙的时空正在加速膨胀。为了更好地理解这一现象，我们可以打一个形象的比方。想象有一个正在膨胀的面团，面团中的葡萄干就如同宇宙中的星系。
当面团不断膨胀时，葡萄干之间的距离会逐渐增大，而且距离越远的葡萄干，看起来远离的速度就越快。但这并不是因为葡萄干在主动运动，而是因为整个面团在膨胀。
同样的道理，星系本身并没有真正地移动，它们相对于自身是静止的，而是时空本身在不断地扩展。宇宙中的第一批星系是在宇宙诞生后的数亿年间形成的，它们所发出的光线经过了130亿年甚至更长的时间才抵达地球。
这些光线最初可能处于紫外线波段，但由于空间的膨胀，光线被拉伸到了红外线波段。通过对红移值的测量，我们可以发现星系正在加速远离我们，其速度甚至超过了光速。
不过，这并不意味着星系本身在以光速运动，实际上它们相对于空间的速度仅仅为光速的2%或更低。光速是宇宙中的极限速度，这就意味着任何物体相对于空间的运动速度都不能超过光速。然而，这一法则并不会对空间本身的膨胀速度加以限制。
空间的膨胀速度没有上限，它不会违反因果律，也不会传递信息。空间的膨胀并非我们通常所理解的物体运动速度，而是单位距离的速度变化率，更像是一种频率。
正是由于空间的加速膨胀，尽管宇宙的年龄只有138亿年，但我们现在能够观测到的宇宙范围已经达到了461亿光年的距离。而在180亿光年以外，星系的退行速度已经超过了光速，就算我们以光速去追赶这些星系，也永远都无法抵达。在广袤无垠的宇宙中，宇宙的加速膨胀以及由此引发的星系退行是一个极为引人注目的现象。观测数据表明，星系之间的距离正在以越来越快的速度增大，这就好像一个不断充气的气球，气球表面的斑点（星系）彼此之间的距离在不断地增加。
而且，星系的退行速度并不是匀速的，而是随着时间的推移在不断地加快。这种加速膨胀的现象让我们对宇宙的未来充满了思考。
一些遥远的星系正以惊人的速度远离我们，仿佛在宇宙的大舞台上进行着一场宏大的“逃离”。我们通过观测星系的光谱红移现象，能够清晰地察觉到这种退行。
当星系发出的光在传播过程中，由于宇宙的膨胀，其波长会被拉长，导致我们观测到的光会向光谱的红端移动，并且星系距离我们越远，红移量就会越大。
而空间膨胀与光速限制之间存在着一种微妙而重要的关系。光速作为宇宙中的极限速度，对物体在空间中的运动速度进行了限制，任何有质量的物体都无法达到或超越光速。
但是，空间的膨胀并不受此限制。我们可以这样想象，空间就像是一块不断延展的布料，而星系则像是镶嵌在这块布料上的宝石。
当布料不断伸展时，宝石之间的距离也会随之增大。虽然星系本身相对于其所在的空间并没有以超光速运动，但从我们的观测角度来看，星系之间的距离却在以超光速的速度增加。
这并不违背光速限制的原则，因为空间的膨胀本身并不是物体的运动，它不会传递信息，也不会违反因果律。
总之，对宇宙的深入研究让我们对宇宙的奥秘和本质有了更为深刻的认识。从光速限制到宇宙的加速膨胀，每一个发现都如同打开了一扇通往宇宙真相的大门，激励着我们不断地向前探索，去揭示更多关于宇宙的奥秘。 。
来源：六维洞见一点号
