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假如发明出速度达到一秒一光年的飞行器,能找到宇宙的边界吗?

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首先,这种假设也真够大胆的了,直接推翻了爱因斯坦的相对论!

按照狭义相对论的诠释,我们只能无限接近光速飞行,不可能达到光速,当然一秒一光年的速度就更不敢想了。

如果达到或者超越光速,对于你来讲,时间就静止了,意味着你可以瞬间跨越任何浩瀚距离,当然也可以瞬间跨越宇宙边界(假设存在边界)。你将完全脱离现有宇宙。

但我们都知道,上面的“如果”没有意义,是不存在的。



当然,如果非要假设的话,假设可以一秒一光年的速度飞行,咱们就来分析分析。

既然超光速飞行了,就不能考虑爱因斯坦相对论的时间膨胀了,因为超光速早就推翻了相对论,这里只讨论速度和距离的问题。

每秒一光年,看起来很快,一秒就飞出太阳系了,但实际上在浩瀚宇宙面前,这个速度也是微不足道的。

拿银河系的邻居仙女座星系来讲,它距离我们250万光年,按照每秒一光年的速度计算,大约需要700个小时才能飞到仙女座星系。



如果去更远的NGC 5457(距离地球2100万光年),需要大约243天的时间。

2100万光年的距离很远吗?一点也不远!

想一下飞往10亿光年之外的星球呢?需要大约32年!而我们的可观测宇宙直径大约465亿光年,到达可观测宇宙边界需要大约1500年!

更可怕的是,这只是人类能观测到的宇宙大小,由于宇宙一直在超光速膨胀,宇宙究竟有多大我们不得而知,但肯定比465亿光年的半径大很多。



如果宇宙真的存在边界,而且宇宙膨胀的速度小于你的飞行速度(每秒一光年),那么简单的数学计算就能告诉我们,总有一天你能达到宇宙边界。

但是如果宇宙膨胀速度超过你的飞行速度,即使宇宙存在边界,你永远也到达不了宇宙边界。你可能会看到这样的画面,你的这一头是繁星点点的,而那一头则是无尽的黑暗。

人类在宇宙中,就像一条在大海中游动的鱼,这条鱼是不可能找到大海边界的,因为大海没有边界!

原本人类认为自己被限制在“天圆地方”的地球里,后来发现了太阳系;随着对太阳系的探索,人类又发现了银河系;然后又发现星系团、宇宙网……或许还有平行宇宙。

而且,现代科学研究告诉我们,宇宙更可能是“有界无边”的,也就是说,宇宙是有大小的,但宇宙没有边界,这意味着,无论你以多快的速度飞行,都不可能到达宇宙边界,更不可能飞出宇宙。

你认为的超光速向前飞行,直线飞行,实际上只是沿着“测地线”(四维时空的最短距离)在飞行,并非你认为的直线。如果你能永远飞下去,最终会回到原点!



人类对宇宙的探索很艰难,也很缓慢,宇宙也不会等待人类。虽然天文学家尚不能理解暗能量,但是如果暗能量持续加速宇宙膨胀,并且宇宙膨胀速度超越光速,那时候宇宙中的一切都将以光速远离,人类将再也看不到其他天体的光芒,人类的可观测的范围会越来越小。

这意味着在遥远的将来,我们将很可能不会看到其他星系,银河系就是我们的“宇宙”,而真实宇宙的秘密也将永远被掩藏。

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