很遺憾,先不說飛船的速度能不能達(dá)到一億倍光速的問題,即便能達(dá)到這個速度,也不可能飛出宇宙。更不可思議的是,如果飛船一直朝一個方向飛行,最終甚至有可能回到出發(fā)時的原點(diǎn)。
為什么會這樣?主要有兩個原因。
第一,飛船一直朝著一個方向飛行,其實是無法做到的,我們認(rèn)為的“朝著一個方向”其實是沿著彎曲的時空飛行。
按照愛因斯坦的廣義相對論解釋,我們所在的時空并不是絕對的,不是一成不變的,而是很有彈性的,可以彎曲,壓縮,拉伸甚至撕裂。也就是說,宇宙時空不可能是絕對平直的,宇宙萬物其實都是沿著彎曲時空做“測地線”運(yùn)動,所謂測地線,就是彎曲時空中的最短距離。
雖然我們并不知道宇宙的形狀,不知道宇宙到底是封閉的球形,還是開放的平面形狀或者馬鞍形狀,但有一點(diǎn)是主流科學(xué)界的共識:宇宙是有限無邊的。
什么意思呢?
就是說,我們的宇宙是有限的,但沒有邊界。如何理解宇宙的這種狀態(tài)呢?可以把整個宇宙想象成地球,地球的大小是有限的,但沒有邊界,你沿著地面一直走下去,永遠(yuǎn)不可能到達(dá)地球邊界,更不可能走出地球,最終甚至有可能回到你最初的出發(fā)點(diǎn)。
當(dāng)然,我們可以直接飛出地球,但我們不可能直接飛出宇宙,因為宇宙的定義就是四維時空的集合體,我們本身也是四維時空的一部分,意味著我們存在的基礎(chǔ)就是四維時空。除非你能以某種方式逃離四維時空,到達(dá)可能存在的高維度時空,否則你永遠(yuǎn)不能離開宇宙。
說白了,宇宙其實是沒有“內(nèi)外”之分的,所有的東西都在“里面”,沒有“外部的空間”。也就是說,無論飛船的速度多快,它到達(dá)的任何地方都屬于四維時空,都屬于宇宙的一部分。
第二,剛才說了宇宙沒有邊界,意味著也沒有中心。實際上換一種思維方式也可以這么理解:宇宙到處都是邊界,到處都是中心!這兩者之間并不矛盾。那么,到底該如何理解呢?
現(xiàn)代主流科學(xué)理論認(rèn)為,宇宙起源于138億年前的大爆炸,基于大爆炸理論,科學(xué)家們計算出可觀測宇宙的直徑大約為930億光年,這個測量結(jié)果是以地球為中心測量的,宇宙就是以地球為中心,465億光年為半徑的超大球體。
當(dāng)然地球并非宇宙的中心,那么為什么還要以地球為中心測量可觀測宇宙大小呢?
因為宇宙具有各向同性,因此無論在任何地方測量可觀測宇宙大小,結(jié)果都是一樣的。也就是說,換一個星球,比如說距離地球一千光年外的星球上測量,測量出來的可觀測宇宙的直徑仍舊會是930億光年。
宇宙就是一個不斷膨脹的動態(tài)四維時空結(jié)構(gòu),膨脹速度遠(yuǎn)超光速,而宇宙年齡約為138億年,這意味著對于宇宙中的任何地方來講,最多都只能看到138億年前的光。而宇宙的膨脹速度遠(yuǎn)超光速,所以可觀測宇宙直徑遠(yuǎn)大于138億光年。
既然無論從任何地方測量,測量到的可觀測宇宙直徑都是930億光年,已經(jīng)說明了宇宙處處都是中心,處處都是邊界,可觀測宇宙的邊緣就是宇宙的“邊界”!
說完了這個問題,還是有必要對光和光速本身做一下科普。
首先,超光速是行不通的,宇宙中存在光速限制,任何具有靜質(zhì)量的物體或者任何信息的速度都不可能超過光速,更不要說一億倍光速了。
也就是說“超光速”這種假設(shè)是沒有任何現(xiàn)實意義的,愛因斯坦的狹義相對論早就告訴了我們光速的特點(diǎn),光速不可超越。
但是,網(wǎng)絡(luò)上總會有人反對“光速限制”這個結(jié)論,總是會質(zhì)疑:說到光速,你就拿狹義相對論反駁,難道相對論就是真理嗎?相對論就一定正確嗎?
其實這種質(zhì)疑相對論的出發(fā)點(diǎn)就錯了,一百多年來,科學(xué)家已經(jīng)驗證了無數(shù)次,結(jié)果都表明相對論沒有錯。
當(dāng)然,如果你非要質(zhì)疑相對論的話,也不是不可以,直接拿出任何違背相對論的事實就可以了,沒那么復(fù)雜。但是你能拿出來嗎?
其實一百多年來,物理學(xué)家們一直沒有停止過對相對論的質(zhì)疑,但最終的結(jié)果都指向了一點(diǎn):相對論是正確的,起碼目前是正確的。
所以,如果你想質(zhì)疑相對論的話,請以正確的姿態(tài)質(zhì)疑,正如剛才所講,找出違反相對論的現(xiàn)象不就行了嗎?千萬不要用這樣的口吻質(zhì)疑:相對論一定是真理嗎?沒有任何科學(xué)理論是真理,因此,你這樣的質(zhì)疑方式其實沒有任何意義。
其次,真要想穿越宇宙的話,根本用不著一億倍光速,甚至不用光速,只要無限接近光速就可以了。
光速,每秒30萬公里,在人類眼里很快,但放在浩瀚宇宙里,也是慢如蝸牛。但光速與其他速度不同,有一個最大的特點(diǎn):接近光速飛行可以讓時間膨脹同時讓空間縮短,也就是我們通常所說的“時間膨脹效應(yīng)”和“尺縮效應(yīng)”。
什么意思呢?
只要你的速度足夠快,你的時間相對外部世界就會變得足夠慢,同時空間距離也會足夠短。當(dāng)你的速度無限接近光速時,你的時間就與趨于停止,而任何再遠(yuǎn)的距離對于你來說都是近在咫尺。
因此,假設(shè)你的速度達(dá)到了光速,你就沒有任何時間概念,相對外部世界你就是靜止的。通俗來講,你的一瞬間,外部世界就過去了無限長的時間。同時,哪怕是宇宙的邊界,對于你來講也是近在咫尺,甚至你都不用動,已經(jīng)到了宇宙邊界,因為在你光速飛行的那一瞬間,宇宙的邊界距離你無限近,相當(dāng)于就在你腳下。
當(dāng)然,你不可能以光速飛行,但可以非常接近光速。
所以,完全用不著一億倍光速飛行,且不說一億倍光速是行不通的,即便行得通,也沒必要,那么高的速度完全是浪費(fèi),只要無限接近光速就能在一瞬間到達(dá)宇宙邊界,甚至穿越宇宙。
但前提是,宇宙必須存在邊界。遺憾的是,這個前提不成立,宇宙并沒有所謂的邊界!
完!
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