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網友提問李淼在微博：剛才聽了一個科普節(jié)目，說宇宙在大爆炸后百萬分之一秒就膨脹到太陽系那么大，大爆炸后一秒已經膨脹到幾光年大了，這讓我覺得很奇怪，難道大爆炸的速度是可以超光速的嗎，而且還超了那么多？想聽您解釋這到底是怎么回事。謝謝。
很多人會問這個問題。
先澄清你在問題中的一句話：“宇宙在大爆炸后百萬分之一秒就膨脹到太陽系那么大，大爆炸后一秒已經膨脹到幾光年大了?！?/p>
這句話未必正確，也未必不正確。
因為我們并不確定宇宙在大爆炸剛剛開始的時候，宇宙中的能量密度到底有多大。一般的看法是，宇宙大爆炸剛發(fā)生的時候，宇宙中的能量密度大約是每立方厘米10的86次方克，這個密度太巨大，無法直觀化。珠穆朗瑪峰有多重？大約也就是10的17次方克，地球呢？大約是6乘10的27次方克。太陽的質量不過也“只是”10的33次方克。
愛因斯坦的理論告訴我們，宇宙膨脹的速度與能量密度有關，能量密度越大，膨脹的速度就越高。當宇宙能量密度大到上一段說的那個密度時，宇宙在千萬億分之一秒時已經有太陽系那么大了。（太陽系多大也是一個問題，這里我們假設太陽系就是從太陽到地球這么大，也就是說，半徑是1.5億公里，當然，如果將太陽系算到奧爾特星云，那就大多了。）
所以，你聽來的那句話并不嚴謹。
按照現(xiàn)有的觀點，宇宙大爆炸那一刻的能量密度可以低一些，但最低不能低過每立方厘米10的30次方克。假如宇宙的起始密度是這樣的，那么，千分之一秒后，宇宙就會有太陽系那么大。
無論如何，宇宙都會在開始的時候瘋狂地生長。
即使長大到太陽系這么大只需要千分之一秒，成長的速度也遠遠超過光速。
所以，你的問題仍然成立。
這到底是怎么回事呢？要弄懂這一點并不難，但我們必須接受愛因斯坦的第二個理論，即廣義相對論。
愛因斯坦有兩個理論，一個是狹義相對論，一個是廣義相對論。我們熟悉的禁忌“光速不能被超越”是狹義相對論里的。
在狹義相對論中，并不存在萬有引力，所以，時間和空間盡管可以“互相轉變”，但相對來說是固定的，一旦你選定一個空間做參照（比如說你搭建一個水泥框架），這個參照永恒不變。
但這個假定在萬有引力參合進來的時候就不再成立了，你并不能搭建一個永恒不變的水泥框架，整個宇宙就是這么一個情況。你可以搭建一個小小的水泥框架，這個是可以的，而且，在這個小小的水泥框架里面光速也確實是最大的速度。但是，時間長了，你的水泥框架就會變形，也就是說，宇宙一直在膨脹，當水泥框架比較大的時候，你就不能拿水泥框架的一頭物體運動的速度來和另一個來對比。
簡單一點說，萬有引力導致時間和空間彎曲，當彎曲程度比較大的時候，光速不變、光速最大這種說法就不再適用了。
我們都知道，空間中的能量密度越大，時間空間彎曲得就越厲害，你的“水泥框架”保持不變型的時間就越短，而且你搭建的水泥框架必須很小“光速不變和最大”這個斷言才成立。
所以，在宇宙中，離我們越遠的物體看上去離去的速度就越高，超越了一定距離這個物體離去的速度就超光速了，這和相依相對論不矛盾，因為它不再適用了。
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