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为什么天文学家认为,就算超光速也飞不到宇宙边缘?

类别:社会 发布时间:2024-08-13 10:42:00 来源:宇宙观察

为什么天文学家认为,就算超光速也飞不到宇宙边缘?

看完你就明白了

为什么天文学家认为,就算超光速也飞不到宇宙边缘?

这是在太空飞行了快半个世纪的旅行者一号,它目前距离地球245亿公里,我们以光速从地球出发,只要20多个小时就能赶上它,一年后就能飞出奥尔特云进入星际空间,而旅行者一号需要3万年才能飞出奥尔特云。

为什么天文学家认为,就算超光速也飞不到宇宙边缘?

靠着每秒30万公里的光速,我们能在4.2年后达到比邻星,也就是三体人的老家,10万年内我们就能横穿整个银河系,254万年后能到达仙女座星系,930亿年后能穿越整个可观测宇宙,这时候你就会发现,光速在宇宙中其实是龟速。

为什么天文学家认为,就算超光速也飞不到宇宙边缘?

想在短时间内探索整个宇宙,唯一的办法就是超过光速,爱因斯坦的广义相对论预言的虫洞,就是天然的超光速通道,理论上虫洞能把相隔数千万光年的两个星系,用时空折叠的方式互相连接,从而实现短时间内超过光速的效果。

为什么天文学家认为,就算超光速也飞不到宇宙边缘?

除了虫洞外,曲速泡驱动的超光速飞船,理论上也能实现,因为被曲速泡包裹的飞船,本身并不会移动,是空间内的曲速泡在超光速飞行,这刚好绕过了狭义相对论的限制,然而即使是这样,科学家也认为我们无法到达宇宙边界,更不可能飞出宇宙。

因为我们的宇宙是个球,准确来说是一个闭合的四维超球体,属于有界无边的模型。

为什么天文学家认为,就算超光速也飞不到宇宙边缘?

这种情况下不论我们的速度有多快,不论我们的方向有多笔直,最终都会绕宇宙飞行一圈后回到原点,就像当年麦哲伦的环球航行一样,这种只局限在三维中的超光速,并不能脱离宇宙这个四维超球体的范畴,所以也就谈不上什么飞出宇宙了。

为什么天文学家认为,就算超光速也飞不到宇宙边缘?

泡宇宙理论认为,在更高维度的四维空间中,我们的宇宙只是若干个宇宙泡中的一个,其他的宇宙泡同样起源于大爆炸,但里面的物理定律可能跟我们的宇宙不一样,但这一切都要等到人类文明突破了空间维度的限制后才能看清真相。

为什么天文学家认为,就算超光速也飞不到宇宙边缘?

对于现阶段的天文学家来说,他们最关心的不是光速也不是超光速,而是可控核聚变在宇航推进技术上的应用,因为目前的化学动力推进,效率实在是太低了,速度连光速的百分之一都没有,而如果未来能把可控核聚变技术应用到太空中,月球上的氦3,木星上的氢元素,都能成为飞船的能源补给。

为什么天文学家认为,就算超光速也飞不到宇宙边缘?

理想情况下,可控核聚变飞船的速度至少能达到光速的1%,也就是每秒3000公里,这个速度虽然还不能探索直径10万光年的银河系,但在太阳系内是绰绰有余了,人类文明也将在这个时候成为真正的一级文明,并开始向二级文明进发。

为什么天文学家认为,就算超光速也飞不到宇宙边缘?

也许数万年后,人类文明真的能掌握戴森球的建造技术,把太阳变成我们独享的能量源,并以此为基础在银河系范围内扩张。

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快照生成时间:2024-08-13 11:45:03

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