「車比人跑的快多了，為什麼人還會被車撞到？」

上面這個問句，和題主問的「光速是宇宙最快速度，為什麼哈勃太空望遠鏡能觀測到137億光年以外的空間？」是一樣的道理，也都是令人感到奇怪的問題。

早在137億年之前，那些天體就已然存在，並開始發光了。它們發出的光芒，沿著廣袤的宇宙空間，行進了137年，終於到達了哈勃太空望遠鏡的鏡筒內，被我們看到。

這就像車流一樣，人被車撞到，不是因為人能追上車，而是車與人恰好相遇。我們看到物體，不是從我們這發出光線，而是物體本身會發出、反射光線，然後到達我們的眼睛。

題主說：

光需要137億年才能到達的區域，用哈勃一下子就觀測到了，是否說明視覺算得上超越n多倍光速？

這不是不理解光速，而是不理解視覺，不理解相機成像的原理。相機拍照，實際上是一個守株待兔的過程。鏡頭擺在這裡，等著物體的光線射入。只要光過來了，精密的光路就能將它捕獲，並投射在螢幕上。

我們可以用其它的事例來解決這個問題，題主你會覺得一目瞭然，有時候遇到感到困惑的問題時，不妨換個角度思考一下。

平時生活中用到的水龍頭，我們一開啟就一定會出水，除非停水了，水源距離我們那麼遠，為什麼也是一開啟開關就會出水呢？

站在山澗的小瀑布底下，如果把上層的水流堵住，你站在瀑布底下，是不是需要過上那麼極短的時間才會真正停水了？

道理都是差不多的，只需要理解什麼是“源源不斷”就行了，光線不是超距傳輸，它也是有速度的，哈勃能看到137億光年外的地方不奇怪，這些光線在宇宙中傳播了許多年已經來到了地球這裡，我們只需要收集這些光即可。

就好像之前的比喻一樣，只要源頭不斷，那麼光線就會源源不斷的傳到地球上來，但是呢，由於宇宙膨脹的影響，光源肯定已不在原先的位置上了。

光線用量子理論來描述它，就是由光子組成，同時光也是一種波，所以光線是物質性的，而題主產生的這種疑問正是遺忘了它的物質性。

答：因為在哈勃望遠鏡中，看到的100億光年處的景象，是100億年前的樣子，並非此時此刻的樣子。

光年屬於距離單位，大小等於真空中的光傳播一年的距離，約9.46萬億公里。

哈勃望遠鏡能看到100億光年遠的景象，那是因為該景象發出的光線，已經在空間中傳播了100億年的時間才到達地球，然後被哈勃望遠鏡接收到。也就是說，哈勃望遠鏡中看到的其實是100億年前的樣子。

以上是恆態宇宙中的情況，科學家已經證實，我們宇宙處於加速膨脹當中。

所以，考慮宇宙膨脹效應的話，哈勃望遠鏡中看到的138億年前的景象，目前的實際距離已經是465億光年了。

這也是我們宇宙年齡只有138.2億年，但是可觀測宇宙的實際半徑卻有465億光年的原因。

又如：我們睜眼就能看到太陽，而太陽距離地球8.3光分；所以，我們看到太陽的樣子，其實是太陽8分鐘前的模樣。

①光速是宇宙中最快的速度

②哈勃望遠鏡可以看到130多億光年外的景象

這兩者沒毛病啊。因為那些被哈勃望遠鏡接受的光，是在130多億年前發出的，換句話說，哈勃望遠鏡看到的是宇宙誕生初期的歷史，而不是看到了現在此刻的130多億光年遠的景象。

這裡仍需要講一下“光年”這個概念。

光年是一個長度單位，一光年表示光以直線跑一年的距離。所以在題目的條件環境下，光子跑了137億光年也就代表了這個光子年齡就是137億年，所以說光子攜帶的資訊，是宇宙誕生初期的資訊（宇宙年齡是138億年）。

當然了，因為宇宙一直在膨脹著，也就是說，從137億年前至今這段時期，那個光子的起跑點也在不斷的移動（空間膨脹），雖然目前看到的是137億光年的距離，但實際上現在那個起跑點已經距離我們有465億光年了（可視宇宙半徑），但這些距離並不重要，我們只要知道接受的光子年齡是137億年就行。

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光速是宇宙最快速度，為什麼哈勃太空望遠鏡能觀測到137億光年以外的空間？

很簡單的一個問題，無論是CCD還是人的眼睛，都可以看作是一個被動接受光子的裝置，從遙遠距離外的光源發射的光子到了接收裝置裡轉成了電訊號或者生物電訊號，處理後才能被我們看到，如果137億光年外，其實不用那麼遠，就伸手不見五指的黑夜裡，就是前面有一個糞坑你也看不到......!!

這是人眼看到物體的原理，如果那棵樹不發射和反射任何光線，而且外界也沒有任何亮光，你要看到了那真是見鬼了！

137億光年外的天體所發射的光線，在137億年前就出發了.....當然現在還沒有觀測到137億光年外的天體，最遠的也是136億光年左右，而且還是射電望遠鏡觀測到的，可見光波段也就只觀測到了134億光年左右！

它們經過漫長的旅途，然後到了哈勃望遠鏡的主鏡反射經過副鏡在經過稜鏡，修正鏡....最後到達CCD上激發了一個電訊號,當然這還不夠,因為如此距離外的光子太少了,需要經過長時間的收集才能有足夠的電訊號成像.....需要提醒一下的是哈勃極深空場的累積曝光時間長達50天！！

這就是哈勃極深場，每個光斑都是一個星系，而這個區域的大小如下圖

看上去沒有任何東西的區域裡，長時間曝光之後居然有如此海量的星系，可想而知，我們的宇宙中有多少未知的星系存在！

還有一個要提醒下的是，哈勃看到的是目標天體上百億年前發出的光子，現在那個天體可能已經不在了，但即使要在的話，你得等上百億年後才能看到現在發出的光！你的眼光很厲害是吧....但你也得等上百億年............!!

在專業人士看來，題主這個問題可能有些莫名其妙，但我卻理解題主的思路到底是什麼，因為我遇到過蠻多人有類似的問題。實際上，由於光實在是太快了，所以大家通常都意識不到，自己當前看到的事情其實並不是現在正在發生的事情。舉個例子來說，你看到一輛車撞到了一根柱子，你當然會認為自己看到這件事的一瞬間，車正好撞到了柱子。實際上，光的傳播是需要時間的，這就意味著一件事情首先發生，然後才被光以攜帶資訊的方式傳進了你的眼睛裡。這就說明，我們看到的其實並不是實時的畫面，而是有一定延遲的。這個延遲在日常生活中完全感受不出來，所以題主才會有類似的疑惑，誤以為我們看到了137億光年外空間中正在發生的事件。

但是隻要宇宙距離稍微大一點，光速的限制就會展現的淋漓盡致。舉個例子來說，太陽發射出來的光要經過八分鐘左右才能夠到達地球，這就是說，我們看到的其實是八分鐘之前的太陽，而不是當下的太陽。其實都不需要太陽的距離，我們就能感受到這種延遲效應了，比如國內遊戲使用者如果登入位於北美或歐洲的伺服器，那麼延遲往往比位於國內的伺服器要大一些，這是因為訊號通過光纜的傳輸，是需要時間的。

回到題主的這個問題，其實我們看到的是137億年前發生的事情。當然了，這個回答中並未包含宇宙膨脹的內容，那就是另外一個有趣的話題了。

為什麼我們能看見東西？

成像的原理其實就是物體發出/反射的光被感官元件給收到。所以你看到東西並不是這個物體在現在的樣子，而是他發出／反射光時的樣子。

聽起來有點繞，難道部門不是瞬間就看到東西？如果有延遲為什麼我們感受不到？那是因為光傳播的速度太快了，這點延遲在小範圍裡面根本無法被察覺。

延遲的例子

但是我還是舉一個延遲的例子吧。如果你在學校運動會有參加過100短跑，發令槍開槍時，注意觀察，會先看到白煙再聽到聲音。暴雨天氣先看到閃電後聽見雷神也是一個道理。

我們看到了過去

所以一個137億光年以外的天體現在怎樣？我們無從得知。因為光從那裡傳過來都需要137億年的時間。我們看到的只是這個天體137億年以前的情況。也就是說我們看見了過去。或者說我們正在經歷歷史。

1:那麼首先回答如何判斷宇宙中的空間距離這個問題，實際上這個問題很簡單，比如說哈勃看到了137億光年外的宇宙，原因在於137億光年外的空間發出的光已經飛到了地球，並且被哈勃捕捉到了，那麼哈勃是怎麼知道這束光來源於137億光年之外呢。



2:一般來說，測量宇宙天體之間距離的方法有很多種，那麼如果計算月亮的距離那麼發射一個電磁波然後計算反射回來的時間就可以了，但天體稍微遠一點，我們採用三角視差法就行了，這裡一筆帶過，因為三角視差法不適合運用在距離較遠的宇宙天體，（如感興趣可以百度或者私信問我），那麼我們先重點說說造父星觀測法，這種方法即強大又簡單。



3:那麼什麼是造父星觀測法呢，這裡先要引出造父星這種神奇的宇宙天體，造父星又叫造父變星，它是變星的一種，它的光變週期（即亮度變化一週的時間）與它的光度成正比，因此可用於測量星際和星系際的距離，什麼意思呢，就是造父星對外發出的光是一閃一閃的，那麼這種一閃一閃的時間是呈週期性的，當我們計算出了造父星兩次閃爍之間的時間，就可以確定造父星在這個時間內對外發出的光的總量，科學家把這種關係叫做光變週期，那麼通過光變週期可以計算出某個天體離我們究竟有多遠。



4:但是造父星計演算法雖然已經很強大了，但是如果距離達到100億光年以外，那造父星計演算法根本沒用，因為這個時候你自己看不到單個的宇宙天體了，那麼就要用哈勃效應和宇宙紅移來進行測量，由於我們的宇宙在膨脹，遠處的天體在飛快的離開我們，這樣子他們發射的光的頻率就會越來越往低頻端移動。



5:那麼簡單的理解就是越遠的東西變得越紅了，那麼由於原子的結構，天體的光都是有自己的”指紋“的，我們稱之為光譜，通俗的解釋就是說我們大概知道哪個頻率應該有光，哪個頻率應該沒有，這樣的話，我們就可以知道類星體的光到底紅了多少，然後我們加入哈勃常數進行計算，就可以知道宇宙的距離了，所以宇宙空間的距離就是這麼計算而來的，

謝謝邀請，這是一個老問題了，從表面上看，這個問題類似於：在上海提問，長江源頭在6000公里以外，為什麼我們可以看到水？聲音的速度是340米每秒，為什麼可以聽到幾公里之外的火車？太陽離地球有1億5千萬公里，為什麼抬頭就可以看到太陽？為什麼哈勃太空望遠鏡能觀測到137億光年以外的空間？

估計題主的疑問是，如何判斷出哈勃觀測到的是137億光年以外的空間，這個距離是如何得到的。其實這是根據哈勃定理推算出來的。

河外星系的視向退行速度與距離成正比，即距離越遠，視向速度越大。這個速度——距離關係在1929年由美國天文學家哈勃發現，稱為哈勃定律或哈勃效應。（因為是在宇宙尺度上的，所以時間因素不能忽視，距離越遠也就意味著時間越早。那麼，是否可以說河外星系的視向退行速度與時間成反比，即時間越早，視向速度越大。）

哈勃定律揭示宇宙是在不斷膨脹的。這種膨脹是一種全空間的均勻膨脹。因此，在任何一點的觀測者都會看到完全一樣的膨脹，從任何一個星系來看，一切星系都以它為中心向四面散開，越遠的星系間彼此散開的速度越大。宇宙中的各類天體必定形成於宇宙誕生之後，自然它們的年齡都不可能超過由哈勃定律推算出的宇宙年齡137億年，這就是為什麼哈勃望遠鏡能夠觀測到137億光年以外空間的原因。

光年是距離，光速是速度，這二者有什麼關係嗎？思維是不是有些混亂？這就好像說，一個人離我有10公里那麼遠，我看不見他，是因為光太慢了，或者是光太快了，光速的原因。瘋了的馬和瘋了的牛其實沒什麼關係，所以風馬牛不相及嘛！這裡的瘋不是表示牛和馬精神失常，你懂的——扯遠了。不過能扯的不是我，而是有的天文學家，比如他們能看到137億光年的宇宙，說這是宇宙的盡頭，那麼137年外呢？就不是宇宙了嗎？宇宙可是無邊際的。宇宙膨脹學認為，所有的天體（注意此天體非彼天體，不要想入非非）都在遠離我們而去，拉拉個去，難道地球是宇宙的中心？這豈不是回到了哥白尼以前的時代？還有黑洞白洞之說，大婊砸理論，等等，反正天文學家說的沒有人證實，也無法證實，所以，這個世界上最能扯的，最會扯的，扯的最沒邊的，扯的讓人如痴如醉的，就應該是某些天文學家了。我從小的志向就是天文學家，後來逐漸感到扯的功力不夠，就放棄了這個夢想，想腳踏實地從基礎——當一個挖古墓的地質學家開始研究地球，後來一想光挖墓只能研究地球的一部分，就乾脆從大片挖地開始，於是成了一名光榮的農民，一邊研究土質一邊給地球美容。我覺得這沒什麼不好。不過，哪天火星上能住人了，我一定拋下手裡的鋤頭，來它一個說走就走的旅行，到一個比較大的星球——火星上去旅旅遊。人活著，可以有不敢做的，但一定不要有不敢想的。馬雲不是說過，...萬一要是實現了呢！