光速是宇宙的速度極限，如果光速無限大，萬物將不復存在！

爲何光速獨享殊榮？爲何宇宙似乎刻意束縛光子，僅使其在空無一物的宇宙間以每秒三十萬公里的速率遊走？這一速度對於任一位旁觀者來說皆是雷打不動的定數，而奇妙的是，它也恰恰是一切速度無法逾越的天塹？（舉例而言，你以每秒五米的步速跑步，站在靜止的旁觀者看來，你所散發的光仍舊是每秒三十萬公里的光速，而非疊加上你的跑步速度。）

然而，若非如此描述，宇宙實則並不刻意將光速設爲常數，時空對光子的舞步並不關心，事實上，宇宙中速度的限制背後，隱含着更深的奧秘，這一所謂的常數（光速），更確切地說，它代表着因果關係的傳遞速度。

所有觀測者都能達成共識的因果事件順序，爲何因果的傳遞設有最高速度限制？又爲何這一速度的數值恰好與光速吻合？

在繼續探討之前，讓我們先回顧物理史上的兩項重要發現。回溯至1632年的伽利略時代，他在著作中不僅支持了哥白尼的日心說，還在書中闡述了他的“相對性原理”，儘管這一原理並非如愛因斯坦的相對論那般廣爲人知，卻是相對論的前奏。

伽利略不僅宣稱地球與宇宙中的任何其他地方一樣並非特別，同樣他也認爲沒有任何速度是特別的。也就是說，任何實驗的結果不會因爲實驗者處在不同速度的參考系中而改變。伽利略的這一相對性原理，不僅是一項了不起的創見，不久後亦被牛頓納入其運動定律之中。

再者，19世紀的一項實驗揭示了電磁之謎。科學巨匠麥克斯韋用他編制的方程式，精妙地描繪了所有電磁現象。

至19世紀末，物理界已掌握了牛頓力學、麥克斯韋方程以及其他諸多輝煌的理論，似乎物理學的大廈已然完工。

然而，在後續的計算中，卻出現了令人不安的異樣，其中兩點尤爲突出。

第一點，它揭示了自然界奇異的量子特性，似乎麥克斯韋方程與伽利略的相對性原理並不相容。如今我們明瞭，牛頓力學實際上也隱含着光速無窮大的假設，這引起了大問題，因爲這意味着時空甚至物質都不復存在。

試想一匹穿着溜冰鞋的小馬，背上搭載着一隻駕着滑板的猴子。假設這猴子帶有電，那麼在溜冰小馬上的猴子與滑板自然會產生磁場。我們用麥克斯韋方程計算磁場強度時，會將觀測者（此處指小馬）的速度考慮在內。

但問題的關鍵在於，這個速度究竟是多少？伽利略和牛頓的理論認爲，猴子速度應爲小馬溜冰速度與猴子滑板速度之和。但若小馬本身也同樣能進行上述計算，它會認爲猴子移動的速度僅爲滑板速度，由此得出的磁場強度自然與之前的計算大相徑庭。

那麼我們和小馬，究竟誰是對的？

關鍵在於我們實際上在測量什麼。我們並非直接測量磁場，而是它所引起的效應，亦即我們測量的是力。小馬與我們所測得的力是一致的，電場與磁場之間存在一種與速度相關的轉換，兩者共同作用，確保不同座標系中的電磁力——洛倫茲力保持一致。

電磁作用的線索引領我們探尋時空與速度的關係，我們如何解開這些連接？答案在於某種轉換過程，這種過程能使麥克斯韋方程在不同座標系之間無縫轉換，這纔是真實世界所應呈現的景象。這種轉換過程宛如某種數學魔法，指向你的時空視角或物理法則，便能轉換至另一個座標系。

伽利略變換便是其中一例，其基本觀點在於速度可以相加，而時間空間與速度無關，這一觀點被牛頓力學採納。同樣，我們也用它來計算猴子的速度。但若麥克斯韋方程在伽利略變換下無法得出一致的結果，則表明變換並未保持不變。

在低速狀態下，通過這種變換計算出的力基本正確，但在高速狀態下則大相徑庭。那麼，是麥克斯韋錯了嗎？

並非如此，這意味着伽利略變換是錯誤的，支持牛頓力學的變換方法也不正確。可行的變換方法被稱爲洛倫茲變換（此處不作詳解，讀者可自行搜索瞭解），它比愛因斯坦的相對論更早提出，但愛因斯坦揭示了這種變換代表了時間與空間的聯繫，並預示了因果傳遞的速度極限。我們可以跟隨愛因斯坦和洛倫茲的腳步，用光速恆定來推導這一變換。

首先，讓我們假設我們不知道速度可以相加，不知道猴子速度是否等於小馬溜冰速度加上猴子滑板速度。其次，沒有哪一個座標系更爲優越，在我們的變換法則下，物理法則與座標系的位置、方向、速度無關。無論小馬位於何處，無論它如何快速移動，這都無關緊要。事實上，地球圍繞太陽轉，太陽又圍繞銀河系轉，位置、方向、速度持續變化，但我們的實驗並未受此影響。

接着，我們假設宇宙是一個合乎邏輯的地方，這意味着我們可以在不同的座標系間自由轉換。運用同一變換，我們應能自由穿梭於小馬和猴子的座標系之間，只需代入不同的速度即可。例如，我們可能先去小馬的座標系，然後轉換至猴子的座標系。我們所要求的，不過是基本的一致性。

最後，運用上述公理和一些代數運算，我們得到的結果便是洛倫茲變換，唯有它能滿足上述要求，滿足宇宙的相對性和對稱性，也必定能描述真實宇宙。因此，宇宙的速度限制是必然存在的。

這個絕對速度限制（簡稱爲C）是定義洛倫茲變換的唯一參數。通過這個參數，洛倫茲變換預言了宇宙速度限制的存在。而伽利略變換實際上是洛倫茲變換的一個特例，即C等於無限大的情況。

然而，考慮到我們之前提到的相對性和對稱性，C的確有可能等於無限大，但基於一些與光無關的原因，我們知道它不可能是無限大！

洛倫茲變換允許麥克斯韋方程在變換後保持不變，用它便能得出一條普適的電磁學法則，適用於所有座標系，這也進一步印證了洛倫茲變換是現實的準確描述。但要使C成爲特定值才行，這個值必須由麥克斯韋方程中的基本常數組成。如果要讓電磁理論成立，宇宙的速度限制就必須是一個有限值，哪怕不考慮光速也是如此。

然而，神奇的是，計算出的宇宙速度限制常數組合，恰好描述了電磁波傳遞的速度，也就是光速。C的確等於光速，但它最初是因果傳遞速度的代表，它代表了宇宙中兩點間傳遞信息的速度上限，嚴格來說，是任何觀測者觀測到的兩點間傳遞信息的速度上限，因此它也是任何無質量粒子的最高速度！

因此，光——光子、引力波、膠子——它們質量爲零，故以最高速度運動。質量實際上是運動的阻礙，沒有質量便無阻礙，因此無質量的粒子會以最高速度運動。而質量本身和時空的存在告訴我們，宇宙速度限制是一個有限值。

愛因斯坦對洛倫茲變換的解讀，誕生了狹義相對論，它告訴我們時間膨脹、長度收縮，還有質能等價（E=MC平方）等現象。

若宇宙速度限制不存在，即C等於無限大會怎樣？物質將不復存在，因爲需要無限多的能量來創造質量，只有無質量粒子以無限速度運動，時間膨脹和長度收縮效應爆炸成無限大，時空本身不復存在，因果也不存在，因爲所有地方都能及時互相溝通，整個宇宙只剩此地與此刻。

因此，這樣的世界觀本身充滿矛盾，這個悖論也表明無限速度限制是不可能的。因果傳遞的有限速度是宇宙存在的基本條件。