如果你能以每秒一光年的速度飛行,拼盡全力飛,到最后能飛出宇宙邊界嗎?
99%的人第一反應(yīng)都是“肯定能啊”!
但事實(shí)并非如此!
我們先來(lái)看看這個(gè)速度有多快。
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從地球到太陽(yáng),距離大概是1.5億公里,光要走8分20秒,而每秒一光年的速度,飛過(guò)去只要0.00001秒,比你眨眼睛還快,快到你根本反應(yīng)不過(guò)來(lái),就已經(jīng)從地球到太陽(yáng)了;
從地球到月球,距離38萬(wàn)公里,光要走1.3秒,每秒一光年的速度,飛過(guò)去只要0.000000004秒,幾乎就是瞬間到達(dá),連一秒的萬(wàn)分之一都用不了;
從太陽(yáng)系飛到比鄰星,也就是離我們最近的恒星,距離4.2光年,光要飛4.2年,而每秒一光年的速度,飛過(guò)去只要4.2秒,喝一口水的功夫,就已經(jīng)到了另一個(gè)恒星系統(tǒng);
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整個(gè)銀河系的直徑,大概是10萬(wàn)光年,光要穿越整個(gè)銀河系,需要10萬(wàn)年,而每秒一光年的速度,飛完整個(gè)銀河系,只要10萬(wàn)秒,差不多1157天,也就是3年多一點(diǎn);
我們現(xiàn)在能觀測(cè)到的宇宙范圍,也就是可觀測(cè)宇宙,直徑大概是930億光年,光要穿越可觀測(cè)宇宙,需要930億年,而每秒一光年的速度,飛完可觀測(cè)宇宙,需要930億秒,差不多29500年!
看到這里,是不是覺(jué)得每秒一光年的速度簡(jiǎn)直是無(wú)敵的?
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29500年,雖然聽(tīng)起來(lái)很久,但對(duì)于宇宙的時(shí)間尺度來(lái)說(shuō),就是一瞬間,宇宙已經(jīng)存在了138億年,29500年,連宇宙年齡的零頭都不到,所以很多人都會(huì)覺(jué)得,只要有這個(gè)速度,飛個(gè)幾萬(wàn)、幾億年,總能飛出宇宙邊界吧?
錯(cuò)!大錯(cuò)特錯(cuò)!
接下來(lái)就是最顛覆認(rèn)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飛行,飛一輩子、飛幾萬(wàn)年、飛幾億年,甚至飛宇宙的整個(gè)壽命,你也永遠(yuǎn)飛不出宇宙邊界!
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因?yàn)橛钪娓緵](méi)有邊界!
想象一下有一只特別小的蟲(chóng)子,生活在一個(gè)籃球上,它不會(huì)飛,只會(huì)爬,在它的世界里,只有前后左右,沒(méi)有上下的概念,所以它會(huì)覺(jué)得,它生活的這個(gè)籃球表面,是平的、是無(wú)限大的,不管它往哪個(gè)方向爬,都永遠(yuǎn)爬不到盡頭,這就是“無(wú)邊”,但我們?nèi)祟?lèi)站在籃球外面,能清楚地看到,籃球是有邊界的,它是一個(gè)球形,有固定的大小,這就是“有界”。
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我們?nèi)祟?lèi)就像這只蟲(chóng)子,生活在三維空間里,而宇宙是一個(gè)彎曲的三維時(shí)空,我們感知不到它的彎曲,所以覺(jué)得宇宙是無(wú)限大、沒(méi)有邊界的,但實(shí)際上,宇宙是有界的,只是它的邊界,不是我們想象中“一堵墻”,而是一種時(shí)空彎曲的邊界,你永遠(yuǎn)找不到它的“墻”,也永遠(yuǎn)飛不出它的范圍。
更離譜的是,就算宇宙有明確的邊界,你也飛不到,因?yàn)橛钪姹旧恚谝猿馑倥蛎洠?/p>
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這一點(diǎn),是哈勃在1929年發(fā)現(xiàn)的,他通過(guò)觀測(cè)星系的運(yùn)動(dòng),發(fā)現(xiàn)所有的星系都在遠(yuǎn)離我們,而且離我們?cè)竭h(yuǎn)的星系,遠(yuǎn)離我們的速度就越快,這就是哈勃定律,而這個(gè)遠(yuǎn)離的速度,就是宇宙膨脹的速度。
根據(jù)科學(xué)家的計(jì)算,可觀測(cè)宇宙的半徑大概是465億光年,在這個(gè)距離上,宇宙邊緣遠(yuǎn)離我們的速度,大約是光速的3.5倍,也就是說(shuō),宇宙的邊界,正在以3.5倍光速的速度,遠(yuǎn)離我們。
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你以每秒一光年的速度飛行,看似很快,但你飛行的空間,正在不斷膨脹,你飛過(guò)去1光年的距離,在你飛行的過(guò)程中,這段距離已經(jīng)被膨脹拉長(zhǎng)了,而且你離宇宙邊界越近,空間膨脹的速度就越快,最后你會(huì)發(fā)現(xiàn),你永遠(yuǎn)在追趕宇宙邊界,但永遠(yuǎn)也追不上,就像在跑步機(jī)上跑步,你跑得再快,也永遠(yuǎn)停在原地。
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科學(xué)家還發(fā)現(xiàn),宇宙中存在一種神秘的“暗能量”,這種能量正在推動(dòng)宇宙不斷加速膨脹,而且暗能量的總量,還在不斷增加,也就是說(shuō),宇宙膨脹的速度,會(huì)越來(lái)越快,未來(lái),宇宙邊界遠(yuǎn)離我們的速度,會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)現(xiàn)在的3.5倍光速,到時(shí)候,就算你能以每秒10光年、100光年的速度飛行,也永遠(yuǎn)追不上宇宙邊界。
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講到這里,可能很多人都會(huì)覺(jué)得很失落,甚至有點(diǎn)絕望,我們?nèi)祟?lèi)這么渺小,就算擁有每秒一光年的速度,也永遠(yuǎn)飛不出宇宙,永遠(yuǎn)被困在這個(gè)小小的宇宙里,我們對(duì)宇宙的探索,到底有什么意義?
其實(shí)一點(diǎn)都不用失落,也不用絕望,反而應(yīng)該覺(jué)得很幸運(yùn),很自豪。
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我們?nèi)祟?lèi),只是宇宙中的一粒塵埃,我們的地球,只是銀河系中一顆微不足道的行星,我們的太陽(yáng),只是銀河系中一顆普通的恒星,但是,我們?nèi)祟?lèi),卻能憑借自己的智慧,去探索宇宙的奧秘,去思考“宇宙有沒(méi)有邊界”“我們能不能飛出宇宙”這樣的問(wèn)題,這本身就是一件極其偉大、極其了不起的事情。
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我們從只能用眼睛觀察星星,到能發(fā)射衛(wèi)星、探測(cè)器,去探索月球、火星,再到能借助哈勃望遠(yuǎn)鏡、JWST望遠(yuǎn)鏡,觀測(cè)到135億年前的星系,觀測(cè)到宇宙最早期的樣子,我們一步一步,慢慢揭開(kāi)宇宙的神秘面紗,這就是我們?nèi)祟?lèi)的偉大之處,雖然渺小,但從不放棄探索,雖然被困在宇宙中,但我們的思想,卻能穿越宇宙的邊界,去想象、去探索宇宙之外的世界。
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而且誰(shuí)也不知道未來(lái)的人類(lèi)會(huì)不會(huì)有新的發(fā)現(xiàn),會(huì)不會(huì)找到突破宇宙邊界的方法,也許我們現(xiàn)在認(rèn)為的“宇宙邊界”,并不是真正的邊界;也許宇宙之外,還有另一個(gè)宇宙,還有更廣闊的空間;也許,我們可以通過(guò)蟲(chóng)洞、時(shí)空隧道,瞬間穿越到宇宙之外,去看看不一樣的世界。
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就像幾百年前,人們認(rèn)為地球是宇宙的中心,認(rèn)為人類(lèi)永遠(yuǎn)飛不出地球,認(rèn)為月球是一個(gè)發(fā)光的圓盤(pán),但現(xiàn)在,我們已經(jīng)登上了月球,已經(jīng)飛出了太陽(yáng)系,已經(jīng)能觀測(cè)到宇宙的深處,誰(shuí)也不知道,未來(lái)的我們,會(huì)有什么樣的突破。
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