一艘飛船以10億倍光速飛行,能到達宇宙的邊界嗎?

2022年06月28日21:25:08 科學 1809

簡單回答,這個問題與速度無關,無論多快的速度,都不會到達宇宙邊界。如果飛船一直飛行,最終不但不能達到宇宙邊界,甚至有可能回到原點。為什麼會這樣?

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這裡有必要先進行相關的科普。

首先,飛船超光速飛行是不現實的,更不要是10億倍光速,也就是說,問題的前提就是行不通的,是沒有意義的。

愛因斯坦狹義相對論早就告訴我們了這一點,任何物體的速度都不會超越光速。肯定會有人反駁:難道相對論就一定對嗎?相對論就代表一切嗎?

任何理論都在不斷地驗證中向前發展,也沒有任何理論是絕對「對」的。經過了一百多年的驗證,相對論不但沒有被推翻,地位反而越來越穩固。所以,質疑相對論沒錯,但需要了解相對論誕生的基礎是什麼,而不是簡單粗暴地反對相對論。

其次,如果真的想穿越宇宙的話,根本用不著10億倍光速,只要無限接近光速就可以了。

純理論分析,達到光速就沒有了時間概念,無論多遠的距離,對於光速飛行的物體來說都是近在咫尺。可觀測宇宙直徑為930億光年,只要光速飛行,瞬間就可以到達可觀測宇宙的邊緣。

雖然飛船速度達不到光速,但只要無限接近光速也可以,穿越可觀測宇宙也用不了太長時間。

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還有,我們並不知道宇宙的形狀,宇宙到底是開放的還是封閉的?是平面還是球體?目前並無定論。如果宇宙是封閉的球體,就像我們的地球那樣,這意味著飛船無論朝哪個方向飛行,都不可能飛出宇宙。

就像我們在地球上無論朝哪個方向行走,都不可能走出宇宙,最終有可能回到出發的原點。

也就是說,封閉的宇宙沒有所謂的「裡面」之分,所有的東西都在「裡面」。沒有外面,就沒有所謂的「邊界」。

同時,按照宇宙大爆炸理論詮釋,我們的宇宙並沒有所謂的「中心」,或者說宇宙中「到處都是中心」。怎麼理解這句話?

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需要從可觀測宇宙的定義來理解。可觀測宇宙的直徑930億光年,是以地球為中心計算出來的。由於宇宙具有各向同性(通俗理解就是,無論朝哪個方向看,基本上都差不多),所以即便在其他星球上測量可觀測宇宙直徑,同樣是930億光年。

比如說,在火星上,木星上,甚至銀河系中心測量宇宙直徑,結果都是930億光年。測量的地點就是宇宙的中心。

以上觀點有一個重要前提就是:光速不可超越。所以換種思維方式,如果你真的想飛出宇宙,只要能實現超光速就可以了。純理論分析,一旦速度超越光速,你就會飛出四維時空,因為四維時空里是禁止超光速的。

到達其他時空里(比如說高維度時空),是不是就意味著穿越宇宙了呢?

或者吧,這又是另外一個問題了,目前來看更多的屬於科幻層面的問題。

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