1樓：火星科普
宇宙中存在著大量的星系，我們能觀測到的數量估計為2萬億個。最近的河外星系離銀河系只有幾萬光年，最遠的河外星系位於上百億光年之外。在這些星系中 ，它們的光譜大都顯示出紅移，而且距離越遠紅移值越大。
這意味著河外星系都在遠去，而且距離越遠，遠離速度越快。
如果河外星系離銀河系足夠遠，它們的退行速度甚至可以超過光速。然而，愛因斯坦的相對論又指出，任何速度都不可能超過光速。那麼，星系的退行速度是如何超光速的呢？
為什麼這樣的超光速又沒有與相對論相違背呢？
狹義相對論：光速如何不可超越？
相對論是大家喜歡談論的一個話題，但這個理論很容易被誤解。宇宙中確實存一個終極速度，那就是真空光速c。而且一旦物體有靜止質量，光速都不可能達到，更不用說超光速，只有靜止質量為零的東西才能以光速運動。
需要注意的是，我們通常在談論速度時，都是指物體相對於局域靜止空間的速度。但如果兩個物體處於不同的空間座標，在談論速度時就需要注意一個關鍵的因素——時空本身的曲率和演化，這是廣義相對論所討論的範疇。
狹義相對論的適用範圍是靜態且沒有曲率的平坦空間，但在現實中，宇宙中充滿了物質和能量。在物質和能量存在的情況下，時空結構會隨著隨時間而變化，導致空間位置發生了變化。
在諸如恆星這樣的大質量天體周圍，空間會被彎曲，處在這種彎曲空間中的物體就會加速靠近該大質量天體，從而表現出引力效應，這就是廣義相對論對引力的解釋。即使物體沒有相對於空間結構本身存在運動，它也會隨著空間結構的變化而發生運動。空間就像一條傳送帶，即便傳送帶上的物體是不動的，但運動的傳送帶會帶著上面的物體一起運動。
廣義相對論：星系可以超光速退行
根據廣義相對論，在一個各向同性且均勻的宇宙中，時空想要保持靜態是不可能的，宇宙要麼在坍縮，要麼在膨脹。但愛因斯坦一開始不允許這樣的事情發生，他在這個理論中引入了宇宙學常數，以維持時空靜態。
在20世紀20年代，哈勃對星系的光譜做了詳盡研究。結果發現，宇宙中的星系並不是一半藍移一半紅移，而是幾乎都在紅移，只有銀河系附近的少數星系出現藍移，這表明星系基本上都在遠離銀河系。
根據多普勒效應，光源在逐漸遠離而去時，光的波長會變長，這會導致出現紅移。不過，星系的紅移並非是狹義相對論的那種局域運動引起的，因為還有一個更重要的規律，這會讓星系以超光速退行。
哈勃定律
星系不僅大都在退行，而去退行速度（v）還會隨著距離（d）的增加而線性增加，這個關係如今被稱為哈勃定律，比例係數被稱為哈勃常數（h0）。
唯一能夠解釋哈勃定律的事實是空間自身正在膨脹。如果把氣球表面比作空間結構，氣球上的點比作空間中的星系。那麼，當氣球膨脹時，氣球上的點就會隨之被互相推開。
無論從哪個點看來，其他點都在退行，而且距離越遠的點退行速度越快。因此，只要距離足夠遠，星系之間的空間在單位時間內膨脹足夠多，就會導致星系之間以超光速退行。
空間膨脹速度有多快？
目前，哈勃常數的測量值大概為70千米/秒/百萬秒差距。百萬秒差距是天文學上所使用的長度單位，1百萬秒差距表示326萬光年。哈勃常數表明，如果兩個星系的距離為326萬光年，那麼，空間膨脹會讓它們以70千米/秒的速度互相遠離，其他距離以此類推。
照此來算，當兩個星系的距離達到140億光年之時，空間膨脹會讓它們互相分開的速度達到光速。如果距離超過140億光年，星系的退行速度就會大於光速。值得再次強調的是，這並不是星系在空間中真的以超光速運動，而是由空間結構的膨脹所引起的，這與相對論中的速度概念完全不是一回事。
由於宇宙不斷膨脹，我們所能觀測到的最遠星系gn-z11現在已經退行到了320億光年之外，它目前的退行速度是光速的2.3倍，這是目前已知退行速度最快的星系。它現在發出的光永遠也無法抵達地球，所以我們不可能觀測到現在的gn-z11。
即便未來能夠製造出非常先進的天文望遠鏡，觀測到最為遙遠的宇宙，但絕大多數星系都無法被我們觀測到。未來，我們只能觀測到現在距離銀河系不超過140億光年的星系，因為它們目前發出的光經過足夠長的時間之後，最終還能到達地球。
2樓：冷侃娛文
退行的速度有可能超越，相對論在現在的技術和認知條件下當然是正確，隨著科技的發展，肯定會有超越光速或光年的物質存在，這個理論就會被新的理論所補充。
3樓：ang伈
因為這是符合我們人類所規定的理論基礎的，所以只要在我們的理論範圍之內的事情，就是合理的事情，不會違揹人類的理論。
4樓：我居美如天仙
不會違背。因為星系的超光速運動是因為宇宙大**的作用，這和光的速度是沒有關係的，宇宙背景速度遠大於光速，所以光都看不到。
5樓：挽清夢
因為星系超光速退行就是相對論的基礎上推斷出來的，星系超光速退行對於相對論來說更能說明了相對論內容的真實性、準確性。
6樓：感性的被單公主
宇宙處在不斷的膨脹過程中，星系也在不斷的退行，這和相對論的觀點是不相違背的，相對論提出的速度是有侷限性的速度。
現代物理學的兩大支柱是什麼？
7樓：
相對論和量子力學是現代物理學的兩大基本支柱.
量子力學(quantum mechanics)是研究微觀粒子的運動規律的物理學分支學科，它主要研究原子、分子、凝聚態物質，以及原子核和基本粒子的結構、性質的基礎理論，它與相對論一起構成了現代物理學的理論基礎。量子力學不僅是近代物理學的基礎理論之一，而且在化學等有關學科和許多近代技術中也得到了廣泛的應用。
相對論是關於時空和引力的基本理論，主要由阿爾伯特·愛因斯坦(albert einstein)創立，分為狹義相對論(特殊相對論)和廣義相對論(一般相對論)。
8樓：匿名使用者
相對論和量子力學，由愛因斯坦創立
9樓：死靈之劍
我猜是量子力學和相對論。。。。。。。。不大清楚誒
大學物理學的是什麼?
10樓：學物理找鍾老師
你好，我是物理
專業的。
大學物理分成「普通物理」和「理論物理」。「普通物理」包括《力學》，《熱學》，《光學教程》，《電磁學》，《原子物理》，即所謂的力、熱、光、電、原子物理。普通物理的這五門課程都開設有相應的實驗課，「理論物理」包括《理論力學》，《電動力學》，《量子力學》，《熱力學統計物理》，即「四大力學」。
當然還需要,《高等數學》,《數理方法》，《線性代數》等數學基礎課。還有幾門公共課。這些是大學物理的通用課程。
當然個別高校還會根據自身特點，開設一些特色課程。
恩，下面針對你的補充問題來回答。
大學物理需要數學基礎，主要是高等數學，線性代數等，這個與其他工科專業並無太大區別。不過物理專業對高等數學應用要求較高，後面還專門開設一門課叫數理方法。高等數學主要要求微積分，微分方程，向量代數與空間解釋幾何，重積分，曲線積分和曲面積分，無窮級數和傅立葉級數，矩陣與行列式等。
雖然聽起來又點多，不過樓主可以放心。大學普通物理部分對數學的要求並不高，只是到了理論物理部分，即前面提到的《理論力學》，《電動力學》，《量子力學》，《熱力學統計物理》這「四大力學」的時候，需要比較強的數學基礎和數理分析能力。總的來說，數學是基礎，是工具。
但我認為物理所要求的數學基礎也是其他工科專業要求，這部分並沒有多。當然，因為物理天生和數學有著緊密的聯絡，特別是物理模型的建立和數理分析的能力，對初學者來說，確實不太容易，需要在一開始打下比較堅實的基礎。
前面有些回答提到的srt和畢業設計，我不太同意，那些最多隻是個別高校提出的培養方案，不具有普遍性。
11樓：月宮憐憫
我要大三了，跟你說點吧，大學物理分上下冊，上冊有質點運動學，牛頓定律，動量，能量守恆定律，剛體轉動，機械震動，機械波，氣體動理論，熱力學基礎，下冊我找不到了，我記得有電場，磁場，光學，相對論什麼的，感覺下冊比上冊難些，數學麼叫高等數學，主要是微積分，什麼曲線積分，曲面積分，二重積分，三重積分.....蠻煩的，高數是基礎，因為其他很多理工學科都有高數的東西，當然物理也有啦
12樓：匿名使用者
大學物理跟高中沒什麼關係，先是力熱光電原子5門普通物理，然後四大力學，理論力學，電動力學，熱力學與統計物理，量子力學，物理主要就是這些，當然還要學高數，線性代數，數理方程等數學，搞物理數學功底一定要紮實，當然對物理模型也要理解。
13樓：武劍逵
《力學》，《
熱學》，《線性代數》 ,《高等數學》,《數位電路》，《類比電路》，《微機原理》，《c語言》，《數理方法》，《電磁學》，《理論力學》《電動力學》，《原子物理》，《光學教程》，《量子力學》，《固體物理》，《電子技術》，《統計物理》，公共課若干。
14樓：匿名使用者
合理配置教學內容的深度和廣度，讓學生「既見樹木，又見森林」。在講清基本內容的基礎上突出重點和難點，重點放在基礎性強、適用性廣、對高新技術的發展起重要作用的基本原理和基本內容上，並適當顧及廣度。這類似於蓋房子採用「樁基礎」。
相對論例子
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15樓：jxc蔣笑衝
海森堡模型
出自surveywiki|調研百科
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海森堡模型是物理學中用來研究磁性系統的相變與臨界點的一個統計力學的模型。其中磁性系統中的自旋必須應用量子力學。原始的易辛模型的一個 d 維晶格中( d 可以是1、2或3)，每一個晶格點上有一個自旋\sigma_i \in \表示一個微觀的磁矩，而磁矩只可以是朝上或下的兩個值。
由於量子力學的緣故，兩個相鄰的磁矩在同向或反向可得到最低的能量，在此假設下，系統的哈密頓算符可以寫成
\hat h = -j \sum_^ \sigma_j \sigma_ - h \sum_^ \sigma_j
對一個 n 個晶格點的一維晶格，取週期邊界條件 \sigma_ = \sigma_1 。海森堡模型是比易辛模型更實際的模型，對自旋用量子力學來處理，把原本易辛模型中自旋用自旋算符（若自旋1/2即庖利矩陣）來表示，即考慮了自旋的 x、y 和 z 三個分量，各個分量的偶合強度分別為 j_x、j_y 和 j_z。這麼一來，一維海森堡模型的哈密頓算符就寫成
\hat h = -\frac \sum_^ (j_x \sigma_j^x \sigma_^x + j_y \sigma_j^y \sigma_^y + j_z \sigma_j^z \sigma_^z - h\sigma_j^)
其中 h 為外加磁場的大小，取週期邊界條件，若自旋1/2則自旋矩陣為
哈密頓算符由張量積得出，維度為2^n。經由計算配分函式可以研究此係統的熱力學性質。被廣泛研究海森堡模型型別的模型是xxz海森堡模型，也就是 j = j_x = j_y \neq j_z = \delta 的情形。
一維自旋-1/2的海森堡模型可利用bethe ansatz嚴格求解。
超光速可以引起時間倒流嗎，為什麼說超光速就可以時間倒流了
1全部不會引起時間倒流，光速是速度，時間是時間，這是兩個概念，一秒鐘走一米，和一秒鐘走十億米，區別在於距離，時間上沒有區別。就是說，這一秒鐘還是過去了。但是如果速度足夠快，可以看到過去發生的事情 僅限於 看到 外行淺見，歡迎指正 時間倒流在數學上是可以的。不過超光速等不等於時間倒流？同樣，數學上是可...
超光速怎麼會讓時間倒流呢，超光速為什麼老是讓人聯絡到時間倒流呢？？這是不對的。
通俗地說。在狹義和廣義的相對論裡。沒有時間和空間分立這樣的概念，如果你要發生移動，你必定在時間和空間上都發生了移動。時間和空間不是分立而存在，而是以時空的方式存在。就好比現在我們要找當年大 開始的中心，這是不可能的，宇宙中時空的以你想象不到的複雜方式存在並且執行著，任何有質量的物體可以表現出的特質就...
光速為什麼不變呢？為什麼光速不變？
不用講，大家都知道宇宙中最快的東西是什麼。沒錯，就是光速。說到最快，有的人要來反駁了，非要拿宇宙膨脹和量子糾纏來說事，我們講的是宇宙裡物質的運動速度，而宇宙空間膨脹是指空間問題，這完全不是一碼事，不可以相提並論。而量子糾纏講的是多種物質之間的關係，而不是一種運動關係，所以它與我們所說的速度也並無關係...