如果你能以每秒一光年的速度飞行,拼尽全力飞,到最后能飞出宇宙边界吗?
99%的人第一反应都是“肯定能啊”!
但事实并非如此!
我们先来看看这个速度有多快。
从地球到太阳,距离大概是1.5亿公里,光要走8分20秒,而每秒一光年的速度,飞过去只要0.00001秒,比你眨眼睛还快,快到你根本反应不过来,就已经从地球到太阳了;
从地球到月球,距离38万公里,光要走1.3秒,每秒一光年的速度,飞过去只要0.000000004秒,几乎就是瞬间到达,连一秒的万分之一都用不了;
从太阳系飞到比邻星,也就是离我们最近的恒星,距离4.2光年,光要飞4.2年,而每秒一光年的速度,飞过去只要4.2秒,喝一口水的功夫,就已经到了另一个恒星系统;
整个银河系的直径,大概是10万光年,光要穿越整个银河系,需要10万年,而每秒一光年的速度,飞完整个银河系,只要10万秒,差不多1157天,也就是3年多一点;
我们现在能观测到的宇宙范围,也就是可观测宇宙,直径大概是930亿光年,光要穿越可观测宇宙,需要930亿年,而每秒一光年的速度,飞完可观测宇宙,需要930亿秒,差不多29500年!
看到这里,是不是觉得每秒一光年的速度简直是无敌的?
29500年,虽然听起来很久,但对于宇宙的时间尺度来说,就是一瞬间,宇宙已经存在了138亿年,29500年,连宇宙年龄的零头都不到,所以很多人都会觉得,只要有这个速度,飞个几万、几亿年,总能飞出宇宙边界吧?
错!大错特错!
接下来就是最颠覆认知的地方,也是很多人不知道的秘密:就算你能以每秒一光年的速度飞行,飞一辈子、飞几万年、飞几亿年,甚至飞宇宙的整个寿命,你也永远飞不出宇宙边界!
因为宇宙根本没有边界!
想象一下有一只特别小的虫子,生活在一个篮球上,它不会飞,只会爬,在它的世界里,只有前后左右,没有上下的概念,所以它会觉得,它生活的这个篮球表面,是平的、是无限大的,不管它往哪个方向爬,都永远爬不到尽头,这就是“无边”,但我们人类站在篮球外面,能清楚地看到,篮球是有边界的,它是一个球形,有固定的大小,这就是“有界”。
我们人类就像这只虫子,生活在三维空间里,而宇宙是一个弯曲的三维时空,我们感知不到它的弯曲,所以觉得宇宙是无限大、没有边界的,但实际上,宇宙是有界的,只是它的边界,不是我们想象中“一堵墙”,而是一种时空弯曲的边界,你永远找不到它的“墙”,也永远飞不出它的范围。
更离谱的是,就算宇宙有明确的边界,你也飞不到,因为宇宙本身,正在以超光速膨胀!
这一点,是哈勃在1929年发现的,他通过观测星系的运动,发现所有的星系都在远离我们,而且离我们越远的星系,远离我们的速度就越快,这就是哈勃定律,而这个远离的速度,就是宇宙膨胀的速度。
根据科学家的计算,可观测宇宙的半径大概是465亿光年,在这个距离上,宇宙边缘远离我们的速度,大约是光速的3.5倍,也就是说,宇宙的边界,正在以3.5倍光速的速度,远离我们。
你以每秒一光年的速度飞行,看似很快,但你飞行的空间,正在不断膨胀,你飞过去1光年的距离,在你飞行的过程中,这段距离已经被膨胀拉长了,而且你离宇宙边界越近,空间膨胀的速度就越快,最后你会发现,你永远在追赶宇宙边界,但永远也追不上,就像在跑步机上跑步,你跑得再快,也永远停在原地。
科学家还发现,宇宙中存在一种神秘的“暗能量”,这种能量正在推动宇宙不断加速膨胀,而且暗能量的总量,还在不断增加,也就是说,宇宙膨胀的速度,会越来越快,未来,宇宙边界远离我们的速度,会远远超过现在的3.5倍光速,到时候,就算你能以每秒10光年、100光年的速度飞行,也永远追不上宇宙边界。
讲到这里,可能很多人都会觉得很失落,甚至有点绝望,我们人类这么渺小,就算拥有每秒一光年的速度,也永远飞不出宇宙,永远被困在这个小小的宇宙里,我们对宇宙的探索,到底有什么意义?
其实一点都不用失落,也不用绝望,反而应该觉得很幸运,很自豪。
我们人类,只是宇宙中的一粒尘埃,我们的地球,只是银河系中一颗微不足道的行星,我们的太阳,只是银河系中一颗普通的恒星,但是,我们人类,却能凭借自己的智慧,去探索宇宙的奥秘,去思考“宇宙有没有边界”“我们能不能飞出宇宙”这样的问题,这本身就是一件极其伟大、极其了不起的事情。
我们从只能用眼睛观察星星,到能发射卫星、探测器,去探索月球、火星,再到能借助哈勃望远镜、JWST望远镜,观测到135亿年前的星系,观测到宇宙最早期的样子,我们一步一步,慢慢揭开宇宙的神秘面纱,这就是我们人类的伟大之处,虽然渺小,但从不放弃探索,虽然被困在宇宙中,但我们的思想,却能穿越宇宙的边界,去想象、去探索宇宙之外的世界。
而且谁也不知道未来的人类会不会有新的发现,会不会找到突破宇宙边界的方法,也许我们现在认为的“宇宙边界”,并不是真正的边界;也许宇宙之外,还有另一个宇宙,还有更广阔的空间;也许,我们可以通过虫洞、时空隧道,瞬间穿越到宇宙之外,去看看不一样的世界。
就像几百年前,人们认为地球是宇宙的中心,认为人类永远飞不出地球,认为月球是一个发光的圆盘,但现在,我们已经登上了月球,已经飞出了太阳系,已经能观测到宇宙的深处,谁也不知道,未来的我们,会有什么样的突破。
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