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如果人類有光速飛行器,能以一秒一光年飛行,未來能衝出宇宙嗎?

由 宇宙觀察室 發表于 寵物2023-01-01
簡介不過,科學家根據宇宙膨脹說推算,宇宙可能正以超光速膨脹,而且這個速度還是不固定的,每一個空間方位的膨脹方向也不同,因此宇宙邊緣或許永遠無法企及

蘑菇有生命嗎是生物嗎

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以愛因斯坦的相對論來說,“光速”絕對是物質執行速度的天花板。但是,在很多科幻電影中,酷炫的超光速飛行器,卻令人無限神往。

人類真的能突破光速飛行嗎?如果能以一秒一光年的速度飛行,未來要多久才能到達宇宙的邊界呢?

如果人類有光速飛行器,能以一秒一光年飛行,未來能衝出宇宙嗎?

宇宙邊緣

要想知道,假如人類能以超光速飛行,多久才能到達宇宙的邊緣。我們就要先搞清,宇宙到底有沒有邊界,宇宙的邊緣又究竟在哪兒?

宇宙大爆炸起源論認為,宇宙是“有始有終”的。宇宙誕生伊始,即138億年前發生了“奇點”大爆炸。

那原本是一個不起眼的點,既無空間又無時間,卻在達到極限後,爆發出了無窮的力量!

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這個了不起的點,在一瞬間迸發出了時間、空間和物質。繼而源源不斷的能量,促使宇宙發生了膨脹。

從那一刻起,宇宙便從零開始出現了。宇宙中的能量也像吹氣球一樣,與日俱增。但是也正如不斷鼓起的氣球那般,能量始終被困在一定的範圍內。

因此,部分科學家贊同宇宙存在盡頭的說法。

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但是宇宙雖有盡頭,卻是“有限無邊”的。愛因斯坦認為,在物理上宇宙可以理解為時間和空間的總和。

雖然它在空間上是有限的,可你卻永遠找不到宇宙像肥皂泡那樣的邊界。所有的天體和宇宙空間,都在這個封閉的球形空間裡移動。

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而這裡的空間裡並不是均勻的,存在彎曲而封閉的引力場,因此宇宙空間既不和虛空,也不和其它物體接界。

所以即便有物體可以無限接近某處邊緣,也是永遠遙不可及的。如此說來,宇宙是存在邊緣地帶,但是卻沒有“邊界”的。那麼,宇宙究竟有多大呢?

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根據宇宙膨脹理論,雖然宇宙僅僅誕生了138億年,但是宇宙的直徑,卻遠遠超過了這個數值,而且正以超光速擴大。

目前,科學家尚不能給出確切的資料,因為光速於我們而言,是資訊傳遞的上限,所以即便在宇宙深空裡,有更遙遠的星系發出了宇宙微波輻射,我們也無法查收。

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對此,科學家根據現有的可觀測資料,對宇宙範圍給出了一個大概的估值,即目前可觀測宇宙的直徑約為920億光年。

從地球現有的宇宙座標位置出發,需要約460億光年,才能達到離我們最近的宇宙邊緣。

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宇宙這麼大,真想去看看!未來人類怎樣才能駕駛宇宙飛船,抵達宇宙的邊緣呢?超光速真的遙不可及嗎?

超光速飛行

假如我們的目標,是站在宇宙邊緣回望整個星辰大海,看到這裡的朋友希望能動動您的手指頭,長按點贊兩秒鐘加關注給我一個支援,接下來看看是什麼阻礙了我們實現理想?

沒錯,就是速度。人生不過百年,能否實現超光速飛行,將是人類開啟對更遙遠星系探索的關鍵。

可是事實上,不要說超光速穿越,就算是達到光速飛行我們尚且無法企及。我們常聽說的超音速飛機,速度上限可十倍於音速,達到2000千米每小時。

迄今為止,飛行速度最快的航天器——帕克探測器,極限速度高達200千米每秒!

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這些數字看似十分迅捷,但在每秒30萬千米的光速面前,我們甚至連其百分之一都沒有實現。

這就給人類提出了一個史無前例的挑戰——超越光速飛行,試問人類如何才能做到超光速飛行呢?

參考愛因斯坦的引力場理論,我們可知,當大型天體物質深陷宇宙空間,沉浸於宇宙物質的海洋,便會如同掉落蹦床的鐵球一般,彎曲周圍時空,使其出現凹陷。

此時空間曲率產生引力,當有物體靠近這個凹陷的彎曲時空,便會像被捲進一個漩渦一樣,不斷圍繞漩渦的中心加速旋轉。

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這便是科學家希望,藉助大質量天體周圍的空間曲率,來實現對飛行器進行加速的“曲率引擎”的設想。

有學者更大膽地提出,黑洞可以將光都吸附其中,可見其引力之強大,其周圍空間彎曲的程度一定也很大,可以作為引擎中心天體的候選。

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更具拓展性的暢想是,未來甚至可以在此基礎上,堆加空間摺疊技術。比如突破諸如蟲洞一般的兩個空間之間的橋樑,這將有利於大大縮短,穿越空間距離的時間。

屆時,不要說超越光速,或許將飛行器的速度提高到每秒一光年也不是不可能!

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假如,未來秒速一光年的超級飛行器能夠被研發出來,那麼多久才能飛抵宇宙的邊緣呢?

穿越星際

人類如果突破了一秒一光年的飛船技術,駕駛這樣的飛船,多久能飛到宇宙邊緣呢?

我們先來說說,一秒鐘飛出一光年是什麼概念?眾所周知光速是每秒30萬公里,如果孫悟空每次十萬八千里的筋斗雲一秒一個,那麼大聖的飛行速度,就是光子的六分之一。

而一光年,就是光走出一年的距離,約94000億公里。所以用筋斗雲類比換算,假如一秒鐘一個,那麼孫悟空要不吃不喝,不停翻轉5。5年,才能走出一光年的距離!

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這聽起來很是玄幻,但如果我們真的有一天,能達到一秒億光年的飛行速度,那將意味著什麼呢?

根據對太陽引力範圍的測算,太陽系的直徑大約只有1。5-2光年。所以在1-2秒內,我們就可以轉戰太陽系內的任意星球。

4。2秒後,我們便可以衝破太陽系,來到離我們最近的星系“比鄰星”。

繼續飛行不到10分鐘,我們就能一睹開普勒22B的風采,看看那裡是否真的存在高等生命。然後一路經過參宿七、盾牌座UY等天體,我們就會在個小時後來到銀河系邊緣。

如果人類有光速飛行器,能以一秒一光年飛行,未來能衝出宇宙嗎?

大約1個月後,我們穿越仙女座星系,便會進入我們所在的本星系團的外圍空間,這裡有超過50個星系。

接下來的一到數年內,我們將瀏覽室女座超星系團內,不少於5000個類似本星系團這樣的星系團,其中就包括神秘的M87星系。

如果人類有光速飛行器,能以一秒一光年飛行,未來能衝出宇宙嗎?

12年後,我們將穿越超過10萬個星系的宇宙深空,回望流光溢彩的拉尼亞凱亞超星系團。

然後便是漫長的300年光景後,我們才會來到武仙—北冕座長城,這裡距離宇宙邊緣,還有近五分之四的距離。

如果人類有光速飛行器,能以一秒一光年飛行,未來能衝出宇宙嗎?

待到我們以一秒一光年的速度,飛抵目前可觀測宇宙920億光年的邊緣,將是1200年後!

那裡或許有超過960億光年的碎石帶。走到這,我們不禁感嘆宇宙之大,那宇宙的外面又會有什麼呢?

根據平行宇宙假說,那裡或許是另外單獨的個體宇宙,與我們的世界同時存在,互不干涉。

也可能那裡暫時還什麼都沒有,只是在一片寂靜與黑暗中,略微有幾個閃光點,那可能是宇宙大爆炸還沒發生前的雲團。

如果人類有光速飛行器,能以一秒一光年飛行,未來能衝出宇宙嗎?

不過,科學家根據宇宙膨脹說推算,宇宙可能正以超光速膨脹,而且這個速度還是不固定的,每一個空間方位的膨脹方向也不同,因此宇宙邊緣或許永遠無法企及!

這些幻想只是我們對遠方星海的一片嚮往罷了。

如果人類有光速飛行器,能以一秒一光年飛行,未來能衝出宇宙嗎?

而且,這裡還有個bug。那就是傳統物理認為,萬有引力是因質量而產生的,光速之所以能成為目前的速度極限,也是因為光子的質量為零。

但是想要做到不攜帶任何物質,對於超光速飛行器來說,或將是一個無法突破的極限。