主题：宇宙学概论 绪论 -- songcla

哈勃定理说，恒星推行的速度和它的距离成正比，由此推算，终有一刻其推行速度会超过光速，这代来两个疑问，其一，我们还看得到那颗恒星吗，其二，这是否与狭义相对论相违背。

科学的数学化对科普是一个很大的麻烦，要解释这个问题给我的同行，我只用用粉笔写一堆公式，然后同行会点点头，必进这种比较成熟的问题的概念是清楚的，而这时要和公式争论是徒劳的。但是，要试图不用公式把这个问题说明白还是很费脑筋的。

事实是光速啊，电荷啊，等等常数实际上不是常数，哈哈，初中物理在骗我们大家。

电荷的问题离题较远，以后再谈，我们先来看看光速。

光速是恒定的这个结论当然是试验得出的，但是我们的试验肯定都是在相对很小的范围能完成的。（有同学举手，提出罗默的卫星蚀法范围可不小。不过即使太阳系的尺度对于星系尺度也只是沧海一粟，不是吗。呵呵）所以，我们只能拍着胸脯说，小范围里，光速是恒定的。

这时可能有同学要指责我是伪科学，是胡说，要多读点书再出来吓人，但是，同学，我说的基本全是真话，为什么说基本呢，因为这个领域是微妙的，我也不能靠灌水吃饭，能少写几个字，就尽量少些几个字，再加上不准写公式，文学比拟的有限性，描述不周是难免的，但是，如果你相信我，还是可以领略现代物理的美妙的。

我们说过，时空是膨胀的，所以当火箭出发后以每秒5公里飞一段路，会发现它实际上飞出不止5t的距离，原因是他身后的距离膨胀了。同样，光子身上会发生同样的事。当然，这个效应一般来说太小，毕竟时空膨胀是缓慢的。

对于宇宙尺度的距离，这个效应就不小了，所以，真正的光速这时要大于c，我们还是可以看得到部分超光速退行的恒星的。

而这些超光速推行的恒星实际上根本没动，他们的推行速度完全是由于时空的膨胀，如果局域的测量，它们的速度是0，当然不违反狭义相对论了。

对数学感兴趣的同学可以参看

[卷心菜 于:2008-12-07 18:16:31

在某处看到的问题：

1.如果光速在宇宙中是恒定的，我们能不能看见一个以超光速远离我们（退行）的星体在超光速退行之后所发出的光？

2.想象某个星系现在跟我们的距离正好等於哈勃半径，也就是说它正在以光速远离我们（退行），而且这个退行速度会越来越快（超光速）。假设哈伯半径正好是137亿光年，哈勃时间正好是137亿年，而宇宙将继续膨胀下去，不会减速、停止膨胀：

A. 这个星系将在小於137亿年之後从我们的视界中彻底消失。

B. 这个星系将正好在137亿年之後从我们的视界中彻底消失。

C. 这个星系将在大於137亿年之後从我们的视界中彻底消失。

D. 这个星系永远（至少在宇宙终结之前）不会从我们的视界中彻底消失。

[songcla 于:2008-12-07 21:34:30

欢迎啊

各项同性k=0度规

ds^2=-dt^2+R(t)^2(dr)^2

星系退行速度v=LR',距离=LR,所以有哈勃定理 v=(R'/R)L。 t=今天的（R'/R)为所谓的哈勃常数。所以我们看到，退行速度是可能超过光速的。

同期光通过的距离是：ds=0的侧地线，即是R(t)*对1/R(t)的积分。

所以关键是R(t)的形式决定是视界扩大的快还是星系推行的快。

物质或辐射主导的宇宙R(t)~t（1比2）次方或 R（t）~t（2比3）次方。所以今天的宇宙视界扩大的比星系推行的快，你的两个问题的回答都是可以的， D。

但是宇宙是微妙的，由于暗能量的存在，R(t)形式还未完全定论。暴涨时期，视界扩大远远慢于星系的推行。宇宙曾经暴涨过，是否会在次进入暴涨是未定论的。

如果进入深度暴涨，xx的一句话会很适用。你永远看不到你眼前的手掌。]