如果人類真的掌握了光速飛行的技術,駕駛著一艘以每秒 30 萬公里狂奔的飛船,在太空中不間斷地飛行整整一年,我們會抵達一個什么樣的地方?
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答案會讓你對星際旅行徹底死心:飛完這段距離,你甚至連太陽系的家門口都沒有邁出去。
很多人對“一光年”沒有概念,以為那就是坐火箭飛個幾十年就能到的距離,但真相會讓你頭皮發麻。
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光年是長度單位,不是時間單位。它代表光在真空中行走一年的距離,數值約為9.46萬億公里。這個數字大到人類的大腦無法直觀處理,我們需要將其降維打擊,用我們熟悉的交通工具來衡量:
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如果你駕駛一輛時速120公里的汽車,在太空中修建一條高速公路,不吃不喝不睡,日夜不停地開,你需要整整900萬年 才能走完這一光年,900萬年前,人類的祖先甚至還沒學會直立行走,如果坐上一架時速 900 公里的波音客機,你需要飛行 120 萬年。
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旅行者 1 號是人類目前飛得最遠的探測器之一,它已經孤獨地在太空中飛行了 46 年,此時的速度約為每小時 6 萬公里,但即使是這樣,它距離地球也不過 200 多億公里,僅僅是 1 光年的 0.2%,要飛完這一光年,它還需要 1.7 萬年。
離我們最近的恒星,半人馬座阿爾法星,距離地球 4.37 光年,按照人類目前掌握的化學燃料推進技術,我們需要飛行 7 萬年 才能抵達。
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這意味著如果你想去那里旅行,這絕不是一次“說走就走”的旅程,當你出發時,你的飛船必須是一個能夠自給自足的生態系統,你的子子孫孫要在飛船上出生、老去、死去,傳承整整 3000 代人,才有可能在飛船的舷窗中看到那顆恒星變大了一點點。
更諷刺的是,人類文明從誕生到現在也不過才 1 萬年,想飛完這短短的 4 光年,需要的時間竟然是整個人類文明史的 7 倍,換句話說,當你的飛船終于抵達終點時,地球上的文明可能早已更迭了幾百次,甚至可能已經滅絕又重生了無數回。
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NASA 的帕克太陽探測器是目前人類制造出的速度最快的飛行器。在 2024 年 12 月,它利用太陽引力彈弓效應,達到了每小時 70 萬公里的驚人速度,相當于每秒 195 公里,這個速度從北京到上海,它只需要 6 秒鐘。
但即便駕馭著這樣的神速,想要飛完一光年的距離,仍然需要整整 1500 年,這相當于從中國的隋唐時期一直飛到現在,而要去往比鄰星,那是 6000 多年以后的事了。
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我們所在的銀河系,直徑大約是 10 萬光年,意思是就算你能以宇宙極限的光速飛行,從銀河系的東頭飛到西頭,也需要整整 10 萬年的時間。而人類作為有質量的物體,永遠無法達到光速,只能無限接近,對于銀河系來說,人類的最高速度連爬行的蝸牛都算不上,充其量只是原地不動的塵埃。
在銀河系之外,距離我們 254 萬光年的地方,有一個叫做仙女座的星系,它正在以每秒 110 公里的速度向我們靠近,預計在 40 億年后與銀河系相撞。
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但諷刺的是,即便我們知道這場宇宙級別的車禍即將發生,人類卻永遠無法飛到那里去看一眼。因為 254 萬光年 意味著:就算你今天坐上光速飛船出發,等你到達那里時,地球上的人類可能早就進化成另一種生物,或者早已徹底消失,如果用旅行者 1 號的速度,需要超過 4400 萬年。那時候,地球地層中關于人類的化石可能都已經風化成灰了。
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科學家觀測發現,可觀測宇宙的直徑達到了 930 億光年。請注意“可觀測”這三個字。這意味著這只是光線有時間到達地球的范圍,宇宙的真實大小很可能遠遠超出這個數字,甚至可能是無限的。
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在這 930 億光年的范圍內,星系的數量高達 2 萬億個,每個星系都擁有數千億顆恒星。在這樣的尺度面前,我們整個銀河系都只不過是滄海一粟,太陽系是微不足道的一個點,而地球以及其上的 80 億眾生,在宇宙的尺度上,連作為一個數據的資格都沒有,幾乎可以忽略不計。
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理論物理學家阿庫別瑞在 1994 年提出了“曲速引擎”的設想,通過收縮飛船前方的空間、膨脹后方的空間,實現超光速位移。聽起來很美好,但這更像是數學游戲。根據計算,驅動這種引擎需要消耗的能量可能相當于整個木星質量轉化成的純能量,而且它還需要一種叫做“負能量”的奇異物質,這種物質至今只存在于公式里。
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更殘酷的真相是:宇宙正在加速膨脹,因為暗能量的存在,遙遠的星系正在以超過光速的速度遠離我們。這意味著,即便你擁有光速飛船,即便你立刻出發,你也永遠無法追上那些星系。它們發出的光永遠無法到達地球,它們已經永遠地消失在了宇宙的“事件視界”之外。
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所以,當你抬頭仰望星空時,你看到的其實都是過去:你看到的太陽,是 8 分鐘前的太陽,你看到的北極星,是 434 年前明朝時期的北極星,你看到的仙女座星系,是 254 萬年前人類祖先剛剛學會打磨石器時的樣子。
我們永遠看不到宇宙的“現在”,光速雖然很快,但在宇宙的尺度上,它慢得像停滯不前。
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講到這里,一光年的距離已經清楚地告訴了我們一個殘酷的事實:人類文明極大概率將被永遠困在太陽系,或者最多只能探索周邊幾光年的后院,那些科幻電影中穿梭星際的場景,或許永遠只能是銀幕上的幻夢。
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