麻煩來個
通俗解釋
宇宙的年齡約130億年，可觀宇宙半徑約為470億光年。資料在維基百科等很多地方都可以查到。我只是不理解如果光速不可超越的話，怎麼會在130億年時間裡產生了470億光年的距離，並且是人類可觀測到的，也就是說還有更遠的東西我們目前還無法觀測得到呢。求一個通俗易懂簡單的解釋。
答案其實就在題主自己的題注裡的這句話：
“我只是不理解如果光速不可超越的話”
英文是“Nothing is faster than light”
這裡的“Nothing”對應的是“Empty Space”
相對論中的Nothing can't move through space faster than light
但是你不能阻止space自己膨脹
問題要求的是一個通俗的解釋
那麼這麼來看
這是一條非常非常長的路
即便是在沒有霧霾的時候
你也根本無法看到底
在路的兩邊，每隔1米站著一個人
接下來，想象一下路（注意，是路）膨脹了
然後你會看到兩邊的人都在迅速的遠離你
然而並不因為他們自己移動了
而是他們腳下的路伸長了
讓我們假設你是0號人
你的左邊是-1號，-2號·····
你的右邊是1號，2號·····：
試著問自己：如果1號人遠離0號人也就是你
那麼是否意味著1號人離2號人越來越近了呢
不是的，1號人和2號人之間的空間也經歷了同樣的膨脹！
而這就說明，現在的1號人離你2米（之前離你1米）
2號人離你4米（之前離你2米）
同樣的也適用於-1號人和-2號人等等
最遠的7號人離你有14米之多（之前離你7米）
對於1號人：2-1=1米
2號人：4-2=2米
7號人：14-7=7米
也就是說
離你越遠的人，他們跟你距離的增益越大
為方便理解，可以簡單記為空間膨脹的速率越大
現在你正在這樣的奇怪的路上開著車
你明確的知道自己的目的地在哪
可是隨著旅程的進行，你突然發現
臥槽，怎麼開不完了，路越來越多
圖片來自car on the acceleration road
而且更為可怕的是
之前還在你前面的車子，突然無法看見了
無論你以多大的速度去追趕，你都看不到了
因為你車下的路在不斷膨脹
因為宇宙的空間無處不在的膨脹
在138億年前發射出光線的物質早已遠離我們而去
（注意我們上面車子的類比）
實在是遠的不能再遠了（遠大於460億光年）
圖片來自https://www.youtube.com/watch?v=XBr4GkRnY04
但是
由於我們之間的空間也在不斷膨脹（注意上面0號小人的類比）
當我們之間的空間膨脹到可以看到138億年前物體發射出的光時
圖片來自https://www.youtube.com/watch?v=XBr4GkRnY04
這時
以我們為中心到以我們能看到的最遠的物質的距離為半徑
做一個球體
圖片來自https://www.youtube.com/watch?v=XBr4GkRnY04
叫做particle horizon（粒子視界）
或者叫做可視化宇宙，可觀測宇宙
而這個半徑就是460億光年，直徑是930億光年
圖片來自https://www.youtube.com/watch?v=XBr4GkRnY04
可觀測宇宙是一個以觀測者作為中心的球體空間
小得足以讓觀測者觀測到該範圍內的物體
也就是說物體發出的光有足夠時間到達觀測者
截至2013年對宇宙年齡最精確的估計是137.98±0.37 億年
但由於宇宙的膨脹，可觀測宇宙的半徑並不是固定的138億光年
人類所觀測的古老天體當前的距離比起其原先的位置要遙遠得多
（以固有距離來衡量，固有距離在現在的時點和同移距離是相等的）
現在推測可觀測宇宙半徑約為460億光年，直徑約為930億光年
根據
宇宙學原理從任何方向到可觀測宇宙邊緣的距離大致是相等的
我知道很多同學是不能滿足上面的解答的
首先因為我是搞電池的（WTF，這是什麼專業？）
當然更重要的是沒有講哈勃定律
沒有這個大牛，宇宙膨脹的故事遠遠不夠
根據哈勃定律（Hubble's law）我們得以明白
宇宙的空間是不斷膨脹的
2013年3月21日，從普朗克衛星觀測獲得的數據
哈伯常數為67.80 ± 0.77 千米每秒每百萬秒差距
（67.80 ± 0.77 km/s/Mpc）
我們知道
3.26 light-years（ly，光年）=1 parsec （pc，秒差）=3.085×10^(16) m
那麼1Mpc（百萬秒差）=3.26×10^(6) ly，也就是326萬光年
所以距離觀測者326萬光年的星系正在以6.78×10^(4) m/s的速度遠離
這只是距離326萬光年的
那麼我們可以看看距離觀察者138億光年的星系遠離速率有多大
已經比較接近光速
那麼距離觀察者200億光年 的星系的遠離速率
已經超過光速了
那麼距離觀察者460億光年的星系呢
妥妥的超了光速
一個光子被物體發射出後
在一個膨脹的宇宙中
它和發射它的物體之間的遠離速度可以表示為
上式中
c是光速，H是Hubble Parameter（哈勃參數）
x(t)是光子和發射它物體之間的距離
稍微走一個變換
初始條件是x(0)=0，所以有
前面算過了
1Mpc（百萬秒差）=3.26×10^(6) ly=3.085×10^(19) km
把哈勃參數的單位換成[1/s]
那麼
好了，我們知道了哈勃參數的數值
知道宇宙的粗略年齡138億年
把已知條件代入x(t)的表達式中
可以得到
也就是231億光年
但是這個數值比上面說到的可視化宇宙的半徑460億光年小得太多了
肯定不對，哪裡錯了呢
因為宇宙早期的膨脹速率要大得多
所以用可觀測宇宙的半徑x(13.8Gy)=46Gly
反推回去
根據
估算出H
這就說明
有效哈勃參數（假設空間膨脹的速率跟大爆炸時候的一樣）的數值是
之前算出來的兩倍還多
把這個哈勃參數
代回到x(t)的表達式中
再把這兩個式子（前一個有空間膨脹，後一個沒有）單位歸一化後作圖
再清楚不過了
根據哈勃表達式
當時間為138億年時，對應的可視化半徑為460億光年
修正成功
當然了，真正的計算要比我這個複雜的多。
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