地球以及地球所在的太阳系,在宇宙中不过是一粒尘埃
由数千亿颗恒星构成的银河系,也仅仅是可观测宇宙内,数万亿个星系的之一罢了,在现阶段天文学的最前沿,包括银河系在内,至少拥有10万个星系的拉尼亚凯亚超星系团,也仅仅是“宇宙大尺度结构”中的基本单位,在它之上还有一种被称为“宇宙长城”的超巨型结构,若干条宇宙长城组成的宇宙网,就是目前人类天文学的最前沿。
1989年,天文学家盖勒和修兹劳,在根据以往巡天数据整理星系分布时,发现数据里的一万五千个星系,在大尺度上不再均匀,反而开始连接成条状结构,这个条状结构是天文学界发现的第一条宇宙长城。
它长五亿光年,宽三亿光年,厚度一千五百万光年,距离银河系两亿光年,后来被称为CfA2长城,也叫北方长城和后发座长城,截至目前它依然是人类在宇宙中发现过的,第三大超结构。
2003年,天文学家根据史隆数位巡天的数据,发现了迄今为止宇宙中第二大的超结构,该超结构被命名为史隆长城,远在10亿光年之外,长度为13.8亿光年,远超1989年发现的北方长城。
目前可以肯定的是,我们的银河系也存在于某一条宇宙长城中,但有关该长城的数据,却是天文学家们不得而知的,因为身处银河系内的我们,暂时无法透过“隐匿带”去观测“本长城”的延伸方向。
2013年11月,费米伽马射线空间望远镜,在绘制伽马射线暴分布图时,发现有多达14个伽马射线暴,都发生在某一小片宇宙区域中,在确认数据不存在偏差后,天文学家意识到该区域肯定存在数百万个星系。
而这数百万个星系组成的结构体,就是目前宇宙中最大的单一结构“武仙-北冕座长城”,距离地球100亿光年的它,长度也达到了100亿光年,要知道,可观测宇宙的直径也才930亿光年而已。
目前,武仙-北冕座长城的形成与演化,依然是天文学界的一大难题,因为100亿光年外的它,最早也只能诞生于大爆炸后38.2亿年,但根据现有宇宙学模型,在物质尚不丰富早期宇宙中,是不应该形成武仙-北冕座长城,这样的巨型复杂结构的。
暗能量在宇宙学模型中的比重为68.3%,而宇宙网状结构中的空洞,就是暗能量的聚集地,一个典型的空洞,直径在千万光年到数亿光年不等,其广阔的空间范围内,有时甚至连一个星系都没有,可以说宇宙空洞,就是可观测宇宙内最孤独的地方。
在银河系所处的室女座超星系团的旁边,就有一个“南方本超空洞”,它所占有的空间体积为银河系的6000亿倍,但其内空无一物。
如果银河系位于该空洞中心的话,人类的天文学在相当长一段时间内,都会认为“宇宙”中只有银河系这一个星系。
爱因斯坦的狭义相对论早就告诉我们,光速是宇宙速度极限,任何具有静质量的物体都无法达到光速,更别说超越光速了,同时光速也是信息传播的速度极限。宇宙中存在这样的光速限制很可能把人类彻底锁死在银河系内。
某种意义上讲,人类也是“外星文明”,这意味着如果无法突破光速限制(目前看来可能性并不大),外星文明的扩张也会受限于光速限制。
光速,就像横在宇宙文明面前的一堵墙,阻挡着宇宙文明在浩瀚的宇宙中驰骋。
回想一下千年之前的人类古代社会,再强大的帝国也很难在短时间内把命令传达给帝国各个角落,因为信息的传播速度实在太慢了,动辄需要几天时间才能传达到位。
如今人类早已实现了光速信息传播,每秒达到30万公里,在地球上这样的速度意味着瞬间到达。谭老师地理工作室综合整理
但是一旦来到浩瀚太空,现代人类就遇到了千年前古代人类那样的尴尬,甚至比他们还要尴尬。
因为在浩瀚太空,动辄都是以光年来计算距离,哪怕距离太阳最近的恒星比邻星,也远在4.3光年之外,从地球发送的信息到达比邻星需要长达4.3年的时间!
如果未来人类想要在浩瀚太空建立帝国,光速传播信息实在是慢如蜗牛,根本不现实。
这说明了什么?
如果未来人类想要提升文明等级,让人类文明更进一步,必须突破光速限制,不然的话,人类文明很可能止步不前,彻底被光速锁死。更别提征服浩瀚的宇宙空间了。
上世纪60年代,苏联天文学家卡尔达肖夫将宇宙文明等级分为三类,而人类文明连最低级的一级文明都达不到,只有可怜的0.7级文明。要想达到一级文明至少还需要上百年的时间。
而更高级的二级文明,对于人类来讲是可望不可即的,需要上万年的时间才能达到。一旦来到二级文明,意味着人类很可能掌握了某种“超光速”技术,可以随意在太阳系驰骋,甚至飞出太阳系,到更浩瀚的宇宙空间。
如今人类文明等级如此之低,可以预见的是,如果真的有外星文明来到地球,他们的文明高度一定远高于人类文明,人类在他们眼里就如同蝼蚁般渺小。
一个问题,宇宙为何有光速限制,人类能不能突破这个限制?
简单说,光速限制是四维时空的内线秉性,如果没有这个限制,比如说光速快一点或者慢一点,宇宙万物都不可能产生。光速限制的本质并不是速度本身,而是宇宙中的能量被束缚住了,这样就能形成具有稳定结构的能量物质,也就是质量(能量和质量等效)。如果没有了能量束缚,我们如今看到的一切都不复存在。
自然界有四种基本作用力,分别是强力,弱力,电磁力和引力。而宇宙万物之所以能够形成,就是因为受到了四种基本作用力的束缚,如果没有了基本作用力的束缚(比如说光速真的无限快),那么就没有了任何相互作用,也就没有了万物。
光速并不仅仅是表面上的速度极限,更是封锁了万事万物的传递速度,这是宇宙的固有存在方式,是不可能被打破的,起码目前来说人类看不到任何打破这种固有存在的希望。
说白了,光速,其实就是四维时空的基本存在,没有了光速限制,四维时空也就不存在了,两者是息息相关的。
当然,宇宙中还存在太多未解之谜,或许更多的发现会彻底颠覆人类目前对光速的认知,比如说不为我们所知的暗能量和暗物质,还有无法读懂的黑洞内部到底是一个什么样的存在方式。在寻找这些未解之谜的答案过程中,或许人类会有惊人的发现。
光速限制是你我存在于四维时空的根本所在,所以我们应该感谢光速限制。但要想实现人类文明发展的突破,我们又必须打破光速限制,否则人类将永远被锁死在银河系。
写在最后:
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