實現光速旅行在宇宙中有意義嗎?

2022年12月16日21:55:04 科學 1780

從中學時代知道光速這個速度單位後,我們大多數人都幻想過光速旅行。咱們今天就聊聊光速旅行在宇宙尺度下是什麼樣的。

首先看光速的定義:光波或電磁波在真空或介質中的傳播速度。真空中的光速等於299,792,458米/秒

光速對於目前的人類來說是可望不可及的。因為人類曾經最快的飛行器是由西德和NASA聯合研製的太陽神號,破紀錄達到252,792km/h。這意味著每秒要飛行70.22公里。當然,這在光速面前微不足道。不過光速在宇宙中就真的厲害嗎?我們可以看看地球最近的恆星系統。

距離我們最近的恆星系統半人馬座阿爾法星約4.3光年。假設光速旅行,我們跑個來回也要將近10年的時間。假設人的壽命100年,職業生涯黃金期算30年,這個時間尺度對一個人來說算是比較漫長的。這還僅僅是附近的恆星,如果放在星系的尺度:比如拉尼亞凱亞超星系團,目前測算直徑達到了5.2億光年。這意味著光速旅行也要走5.2億年。想像一下,5.2億年前的地球是什麼樣的。這個時間尺度已經超過了恐龍滅絕到人類誕生。就算是我們的銀河系直徑10萬光年(目前,也有人測算說是20萬光年),10萬年前,那時候的地球上還有6種人類,尼安德特人依然存活的。換句話說,你即便以光速旅行,想穿越銀河系,也得從尼安德特人那時候的時代起步。

宇宙目前可觀測直徑930億光年。這個尺度已經遠遠超過了地球的年齡。在可觀測的尺度之外,還有我們沒有發現的地方。可以說,如果以光速旅行,在宇宙尺度之外,幾乎沒有任何意義。

那麼,未來的人類會以怎樣的方式旅行呢?或者以怎樣的速度探索宇宙呢?或許,在未來世界,距離與時間這兩個概念可能會消失,可以瞬間跨星系位移或未可知。不過,即便如此,在這麼廣袤的宇宙之中,可觀測宇宙的星係數量可能有2萬億個,一個人窮盡一生估計也無法走遍可觀測宇宙,更何況仍未觀測的宇宙部分。這或許可以完全滿足人類的探索熱情,畢竟,地球上的人類還沒有宇宙中的星係數量多。


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