如果人类以每秒1光年的速度飞行,能到达宇宙的边缘吗?

大超

曾经我们认为世界很小,地球是宇宙的中心。但是现在我们已经知道地球在宇宙中是非常小的,它只是一个围绕太阳旋转的行星。太阳是一颗恒星,光是银河系就有几千亿颗恒星,宇宙中像银河系这样的星系还有很多。宇宙真的超出了很多人的想象!

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宇宙中最快的速度是光速,每秒30万公里,这是所有物体速度的上限。

如果你以光速飞行,你可以在一秒钟内绕地球七圈半,你可以在一秒多一点的时间内从地球到达月球。就人类而言,光速真的很快。我们应该知道人类发射过的最快的探测器是帕克太阳探测器。因为它绕太阳飞行,所以受到太阳引力的影响,在近日点时速度高达每秒200公里。

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然而,即使是光速,对于浩瀚的宇宙来说,也是如同龟速一般。

如果我们以光速飞行,需要四年多的时间才能到达最近的恒星,半人马座比邻星,因为半人马座比邻星距离我们4.2光年。要想以光速逃离银河系,最早也要几万年,而1万年前,人类过着刀耕火种的生活。

宇宙非常大。按照科学界的主流观点,人类能够观测到的宇宙半径为465亿光年。

光年是距离单位,即光以光速传播一年的距离,主要用于天文学。1光年是9.46万亿公里,大约是地球到太阳距离的63000倍,太阳系半径约为1光年。目前人类在太阳系外发射的探测器有先锋10号、先锋11号、旅行者1号、旅行者2号和新视野号。只是速度太慢,到目前为止还没有离开太阳系,人类还被困在一个光年的空间里。

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世界虽大,想象无穷。如果我们能以每秒一光年的速度飞行,我们能到达宇宙的边缘吗?

如果按照哈勃体积的半径计算,以每秒一光年的速度飞行需要465亿秒才能到达宇宙的边缘。465亿秒,相当于1500年左右。一个人即使在有生之年也无法以如此快的速度到达宇宙的边缘。

上面的计算假设哈勃体积的比例是恒定的。事实上,上世纪初,美国天文学家哈勃通过星系红移发现我们的宇宙正在膨胀。后来,通过观察遥远的超新星,科学家发现我们的宇宙正在迅速膨胀,这一发现也获得了诺贝尔物理学奖。研究表明,宇宙的膨胀速度为每百万秒差距74千米/秒(每百万秒差距326光年)。宇宙到处都在膨胀,离我们很远的星系,在宇宙膨胀的推动下,以超过光速的速度离开了我们。

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宇宙正在迅速膨胀,这意味着当你高速飞到宇宙边缘时,宇宙边缘正在加速远离你。以每秒一光年的速度飞行并到达宇宙边缘将不可避免地需要超过465亿秒。

这里还有一个关键问题,宇宙是有限的还是无限的?目前,这个问题还没有最终结论。

要到达宇宙的边缘,宇宙首先要有边缘。如果宇宙是无限的,那么宇宙就没有边。如果宇宙是有限的,有两种情况,一种是宇宙是有限的,有边界,另一种是宇宙是有限的,没有边界。在第一种情况下,人类可能有机会到达宇宙的边缘。在第二种情况下,宇宙中根本没有边缘。这种情况就像人类在地球表面的运动,除非突破维度的限制,否则永远达不到地球的尽头。

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另外,根据相对论,质量物体不可能以光速运动,而只能无限接近光速。不说一光年的速度,就算以光速飞行,人类也做不到。毕竟科学技术再先进,也不能违背自然规律。为了突破光速的限制,人类需要寻找其他方法,比如曲速驱动和虫洞。如果在速度上没有突破,即使人类的平均寿命可以永远持续下去,也只有龙被困在浅水区的份儿。

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标签: 太阳 宇宙

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