从中学时代知道光速这个速度单位后,我们大多数人都幻想过光速旅行。咱们今天就聊聊光速旅行在宇宙尺度下是什么样的。
首先看光速的定义:光波或电磁波在真空或介质中的传播速度。真空中的光速等于299,792,458米/秒
光速对于目前的人类来说是可望不可及的。因为人类曾经最快的飞行器是由西德和NASA联合研制的太阳神号,破纪录达到252,792km/h。这意味着每秒要飞行70.22公里。当然,这在光速面前微不足道。不过光速在宇宙中就真的厉害吗?我们可以看看地球最近的恒星系统。
距离我们最近的恒星系统半人马座阿尔法星约4.3光年。假设光速旅行,我们跑个来回也要将近10年的时间。假设人的寿命100年,职业生涯黄金期算30年,这个时间尺度对一个人来说算是比较漫长的。这还仅仅是附近的恒星,如果放在星系的尺度:比如拉尼亚凯亚超星系团,目前测算直径达到了5.2亿光年。这意味着光速旅行也要走5.2亿年。想象一下,5.2亿年前的地球是什么样的。这个时间尺度已经超过了恐龙灭绝到人类诞生。就算是我们的银河系直径10万光年(目前,也有人测算说是20万光年),10万年前,那时候的地球上还有6种人类,尼安德特人依然存活的。换句话说,你即便以光速旅行,想穿越银河系,也得从尼安德特人那时候的时代起步。
宇宙目前可观测直径930亿光年。这个尺度已经远远超过了地球的年龄。在可观测的尺度之外,还有我们没有发现的地方。可以说,如果以光速旅行,在宇宙尺度之外,几乎没有任何意义。
那么,未来的人类会以怎样的方式旅行呢?或者以怎样的速度探索宇宙呢?或许,在未来世界,距离与时间这两个概念可能会消失,可以瞬间跨星系位移或未可知。不过,即便如此,在这么广袤的宇宙之中,可观测宇宙的星系数量可能有2万亿个,一个人穷尽一生估计也无法走遍可观测宇宙,更何况仍未观测的宇宙部分。这或许可以完全满足人类的探索热情,毕竟,地球上的人类还没有宇宙中的星系数量多。