根據愛因斯坦的狹義相對論， 可以推導出以下結果：
物體(相對於觀察者)在相對於運動方向的長度會縮短。 一把尺相對於觀察者靜止時的長度為L，
時間相對於觀察者運動的座標中， 會經歷得較慢。 兩個完全相同且校正好的手錶， 若一個戴在觀察者手中， 另一個相對觀察者運動， 觀察者會發現運動中的手錶走得較慢。 事實上， 觀察者會發現運動中的所有過程都變慢了。
不同地點、絕對同時的觀念不再存在。 不同地點發生的兩件事， 甲認為同時發生， 乙可能認為一前一後， 丙卻認為前後順序和乙觀察到的相反。
真空中的光速是物體速度的上限。
當物體的速度越接近真空中的光速時，
在1905年以前， 科學界從未認為速度存在極限。 1905年狹義相對論問世， 其中卻有一條“光速極限法則”。 我們知道， A．愛因斯坦是一位家喻戶曉的人物， 縱觀他的一生和他的工作， 稱他為“偉大的物理學家”是沒有問題的。 他的光子學說以及他的其他科學貢獻， 確實可以彪炳千秋。 但是， 對他的相對論人們卻提出了越來越多的質疑。 早在1962年～1971年， H．邦迪、P．G．伯格曼和N．羅森就指出， 相對性原理和宇宙學原理之間存在著深刻的矛盾。 然而， 正是相對性原理和光速不變原理一起構成了狹義相對論的基礎。
而且， 愛因斯坦的光速不變原理實際上是假設“單程光速不變”， 而這個假設至今也沒有得到實驗上的證明， 甚至被認為是不可能證明的假定。 中國科學家陸啟鏗、鄒振隆、郭漢英在1980年就曾指出， 對於現實宇宙的大尺度行為，
狹義相對論斷言“超光速運動不可能”， 其實是站不住腳的。 這個斷言主要來自兩個推論， 一是“運動物體在運動方向上的尺度隨速度增加而減小”， 二是“運動物體的品質隨速度增加而加大”。
其實， 這兩個推論都沒有直接的、判據性的實驗證明。 因此， 多年來超光速研究也就在我們這個星球上不斷地發展著。 現在它雖然還處在嬰兒時期， 但對科學和技術的發展已產生良性刺激。
最早的報告來自對微觀粒子的觀測。 長期以來， 人們認為介子的運動速度小於光速。 1955年， o．張伯倫等的文章說， 對π介子的測量表明， 它在3．8×10-8秒時間內飛行了約12．2米的距離， 即速度為320 842 105．2米／秒， v=1．0702c，故認為π介子的飛行速度是超光速的。但這項研究以後沒有再研究下去。
20世紀60年代以來的超光速研究，即早期開展的工作，是尋找快子及觀測類星體。“快子”一詞是美國哥倫比亞大學教授熱拉爾於1967年提出來的。它是根據希臘文中的“快速”一詞而創造的詞。快子以超光速運動．其速度v>c。1960年之後，一些物理學家認定：愛因斯坦的“速度極限”不能用在“已經以超光速運動的粒子”身上，這種粒子就是快子。為了不與狹義相對理論相矛盾，費恩伯假定快子的靜止品質為虛數。然而，人們一直無法說明“虛數品質”的意義，實驗上也找不到相關的證據。後來，在1986年~2000年間，對中微子的進一步研究使得一些物理學家認為中微子就是快子，以超光速運行。但迄今為止，科學家尚不清楚中微子的運動速度究竟是怎樣的；而且，對其值可能為負數也有其他不同的解釋。
快子有一些古怪的特性。例如，它損失能量時就會加速，故能量為零時的速度是無限大的。實際上，只有無限大能量才能使快子減速到c。無限大能量是不可能達到的，故快子不能以小於等於光速的速度運動。快子仿佛存在於相對亞光速粒子來講是鏡像的世界。當它穿過真空空間，就會產生特別輻射的光錐。到目前為止，儘管快子尚未找到，然而最早為了避開狹義相對論的困難而提出的快子，卻已經頻繁出現在各種物理理論中。有人認為宇宙射線中可能有快子，也有人認為它存在於暗物質裡。在弦論中快子也有重要意義。
與此同時，科學家們把目光投向宇宙深空。20世紀70年代，科學家在射電天文觀測中，通過甚長基線干涉儀技術，發現了數十個河外射電源有超光速膨脹的現象。在遙遠的宇宙深空，類星體是具有活動星系核的一類星系，是很密的物質。對3c273類星體的觀測，1971年、1977年M．H．科恩報告了3c、4．2c的分離速度；1979年有人報告了5．2c，而1981年TJ．潘森報告了9．6c。
問題是對這種天體運動中的超光速應當怎麼看?
有人從狹義相對論出發認為這只是“表觀超光速”，即一種視現象。然而，長期積累的觀測資料表明，這類膨脹確實是在加速，並且似乎與愛因斯坦引力理論中的類空運動呈現的規律非常相似。就是說，雖然狹義相對論否定了超光速運動的可能，但廣義相對論的宇宙論類空測地線規律又與宇宙星體超光速運動的規律相符!天文與天體物理學家曹盛林曾對3c273的觀測資料做出擬合研究，發現其結果否定了所謂“視超光速”的狹義相對論噴流模型，而支援廣義相對論類空測地線描寫的“真實超光速膨脹”模型。故曹盛林認為，類星體的有關超光速資料不是“表觀超光速”，而是實在的超光速運動。
超光速研究的中期大約從1992年開始，特點是發現光子、微波、光脈衝和電脈衝的傳送速率都可以超光速。一個著名的實驗是在1993年發表的：美國加州大學伯克萊分校的A．M．斯坦恩伯格和喬瑞雨測量了光子穿過厚1．1微米的位(勢)壘時的時延，並在一種稱為“雙光子賽跑”的實驗安排中，證明光子的隧穿速度為(1．7±0．2)c。這個實驗裝置的高水準令人驚歎!
眾所周知，電磁波是非實體物質。對自由空間中的波、無線電波脈衝、微波脈衝、光脈衝的傳送速率的實驗研究，是在1992年以後的十年中展開的。德國科隆大學的G．恩默茲等用微波脈衝通過截止到波導，獲得了4．7c(1992年)和4．34c(1997年)的數據。1996年A．韋伯等用雙角錐喇叭微波實驗。獲得了自由空間的波速為2c。2000年，D．穆乃等用改進的喇叭天線法得到一個結果是1．053c。在無線電波頻率上的脈衝傳輸，也獲得了超光速——2002年A．哈赫和L.普瓦耶用類比光子晶體的同軸結構獲得了群速Vg=(2～3．5)c。用類似方法，T．N．蒙迪和w．M．羅伯遜獲得Vg=4c(2002年)；黃志洵和逯貴禎獲得Vg=(1．5～2．4)c(2003年)。
光速不可超越的結論對不對呢?大量事實證明這一結論是正確的。目前世界上最強大的加速器都無法將帶電粒子如電子、質子加速到等於光速。但是，科學家卻從宇宙星體的觀測中發現了似乎是超光速的現象：
20世紀60年代，天文學家用射電望遠鏡所發現的“類星體”中，有一些包括著兩個射電的子源，它們以很大的速度相互分離，有的分離速度就遠遠超過了光速。
1972年～1974年，美國的一些天文學家發現，塞佛特星系3C120自身膨脹的速度達到了光速的4倍。
1977年前，又陸續發現類星體3C273、3C345和3C279各自的兩個組成部分的分離速度分別達到光速的9．6倍、10倍和19倍。
近年來，天文學家用解析度極好的長基線射電干涉儀，又新發現了10個類星體的兩個子源，其分離速度均達到光速的7倍或8倍。看來，河外射電源的各組成部分分離的超光速膨脹現象並非是罕見的事例。
v=1．0702c，故認為π介子的飛行速度是超光速的。但這項研究以後沒有再研究下去。20世紀60年代以來的超光速研究，即早期開展的工作，是尋找快子及觀測類星體。“快子”一詞是美國哥倫比亞大學教授熱拉爾於1967年提出來的。它是根據希臘文中的“快速”一詞而創造的詞。快子以超光速運動．其速度v>c。1960年之後，一些物理學家認定：愛因斯坦的“速度極限”不能用在“已經以超光速運動的粒子”身上，這種粒子就是快子。為了不與狹義相對理論相矛盾，費恩伯假定快子的靜止品質為虛數。然而，人們一直無法說明“虛數品質”的意義，實驗上也找不到相關的證據。後來，在1986年~2000年間，對中微子的進一步研究使得一些物理學家認為中微子就是快子，以超光速運行。但迄今為止，科學家尚不清楚中微子的運動速度究竟是怎樣的；而且，對其值可能為負數也有其他不同的解釋。
快子有一些古怪的特性。例如，它損失能量時就會加速，故能量為零時的速度是無限大的。實際上，只有無限大能量才能使快子減速到c。無限大能量是不可能達到的，故快子不能以小於等於光速的速度運動。快子仿佛存在於相對亞光速粒子來講是鏡像的世界。當它穿過真空空間，就會產生特別輻射的光錐。到目前為止，儘管快子尚未找到，然而最早為了避開狹義相對論的困難而提出的快子，卻已經頻繁出現在各種物理理論中。有人認為宇宙射線中可能有快子，也有人認為它存在於暗物質裡。在弦論中快子也有重要意義。
與此同時，科學家們把目光投向宇宙深空。20世紀70年代，科學家在射電天文觀測中，通過甚長基線干涉儀技術，發現了數十個河外射電源有超光速膨脹的現象。在遙遠的宇宙深空，類星體是具有活動星系核的一類星系，是很密的物質。對3c273類星體的觀測，1971年、1977年M．H．科恩報告了3c、4．2c的分離速度；1979年有人報告了5．2c，而1981年TJ．潘森報告了9．6c。
問題是對這種天體運動中的超光速應當怎麼看?
有人從狹義相對論出發認為這只是“表觀超光速”，即一種視現象。然而，長期積累的觀測資料表明，這類膨脹確實是在加速，並且似乎與愛因斯坦引力理論中的類空運動呈現的規律非常相似。就是說，雖然狹義相對論否定了超光速運動的可能，但廣義相對論的宇宙論類空測地線規律又與宇宙星體超光速運動的規律相符!天文與天體物理學家曹盛林曾對3c273的觀測資料做出擬合研究，發現其結果否定了所謂“視超光速”的狹義相對論噴流模型，而支援廣義相對論類空測地線描寫的“真實超光速膨脹”模型。故曹盛林認為，類星體的有關超光速資料不是“表觀超光速”，而是實在的超光速運動。
超光速研究的中期大約從1992年開始，特點是發現光子、微波、光脈衝和電脈衝的傳送速率都可以超光速。一個著名的實驗是在1993年發表的：美國加州大學伯克萊分校的A．M．斯坦恩伯格和喬瑞雨測量了光子穿過厚1．1微米的位(勢)壘時的時延，並在一種稱為“雙光子賽跑”的實驗安排中，證明光子的隧穿速度為(1．7±0．2)c。這個實驗裝置的高水準令人驚歎!
眾所周知，電磁波是非實體物質。對自由空間中的波、無線電波脈衝、微波脈衝、光脈衝的傳送速率的實驗研究，是在1992年以後的十年中展開的。德國科隆大學的G．恩默茲等用微波脈衝通過截止到波導，獲得了4．7c(1992年)和4．34c(1997年)的數據。1996年A．韋伯等用雙角錐喇叭微波實驗。獲得了自由空間的波速為2c。2000年，D．穆乃等用改進的喇叭天線法得到一個結果是1．053c。在無線電波頻率上的脈衝傳輸，也獲得了超光速——2002年A．哈赫和L.普瓦耶用類比光子晶體的同軸結構獲得了群速Vg=(2～3．5)c。用類似方法，T．N．蒙迪和w．M．羅伯遜獲得Vg=4c(2002年)；黃志洵和逯貴禎獲得Vg=(1．5～2．4)c(2003年)。
光速不可超越的結論對不對呢?大量事實證明這一結論是正確的。目前世界上最強大的加速器都無法將帶電粒子如電子、質子加速到等於光速。但是，科學家卻從宇宙星體的觀測中發現了似乎是超光速的現象：
20世紀60年代，天文學家用射電望遠鏡所發現的“類星體”中，有一些包括著兩個射電的子源，它們以很大的速度相互分離，有的分離速度就遠遠超過了光速。
1972年～1974年，美國的一些天文學家發現，塞佛特星系3C120自身膨脹的速度達到了光速的4倍。
1977年前，又陸續發現類星體3C273、3C345和3C279各自的兩個組成部分的分離速度分別達到光速的9．6倍、10倍和19倍。
近年來，天文學家用解析度極好的長基線射電干涉儀，又新發現了10個類星體的兩個子源，其分離速度均達到光速的7倍或8倍。看來，河外射電源的各組成部分分離的超光速膨脹現象並非是罕見的事例。