爲什麼天文學家認爲,就算超光速也飛不到宇宙邊緣?

爲什麼天文學家認爲,就算超光速也飛不到宇宙邊緣?

看完你就明白了

這是在太空飛行了快半個世紀的旅行者一號,它目前距離地球245億公里,我們以光速從地球出發,只要20多個小時就能趕上它,一年後就能飛出奧爾特雲進入星際空間,而旅行者一號需要3萬年才能飛出奧爾特雲。

靠着每秒30萬公里的光速,我們能在4.2年後達到比鄰星,也就是三體人的老家,10萬年內我們就能橫穿整個銀河系,254萬年後能到達仙女座星系,930億年後能穿越整個可觀測宇宙,這時候你就會發現,光速在宇宙中其實是龜速。

想在短時間內探索整個宇宙,唯一的辦法就是超過光速,愛因斯坦的廣義相對論預言的蟲洞,就是天然的超光速通道,理論上蟲洞能把相隔數千萬光年的兩個星系,用時空摺疊的方式互相連接,從而實現短時間內超過光速的效果。

除了蟲洞外,曲速泡驅動的超光速飛船,理論上也能實現,因爲被曲速泡包裹的飛船,本身並不會移動,是空間內的曲速泡在超光速飛行,這剛好繞過了狹義相對論的限制,然而即使是這樣,科學家也認爲我們無法到達宇宙邊界,更不可能飛出宇宙。

因爲我們的宇宙是個球,準確來說是一個閉合的四維超球體,屬於有界無邊的模型。

這種情況下不論我們的速度有多快,不論我們的方向有多筆直,最終都會繞宇宙飛行一圈後回到原點,就像當年麥哲倫的環球航行一樣,這種只侷限在三維中的超光速,並不能脫離宇宙這個四維超球體的範疇,所以也就談不上什麼飛出宇宙了。

泡宇宙理論認爲,在更高維度的四維空間中,我們的宇宙只是若干個宇宙泡中的一個,其他的宇宙泡同樣起源於大爆炸,但裡面的物理定律可能跟我們的宇宙不一樣,但這一切都要等到人類文明突破了空間維度的限制後才能看清真相。

對於現階段的天文學家來說,他們最關心的不是光速也不是超光速,而是可控核聚變在宇航推進技術上的應用,因爲目前的化學動力推進,效率實在是太低了,速度連光速的百分之一都沒有,而如果未來能把可控核聚變技術應用到太空中,月球上的氦3,木星上的氫元素,都能成爲飛船的能源補給。

理想情況下,可控核聚變飛船的速度至少能達到光速的1%,也就是每秒3000公里,這個速度雖然還不能探索直徑10萬光年的銀河系,但在太陽系內是綽綽有餘了,人類文明也將在這個時候成爲真正的一級文明,並開始向二級文明進發。

也許數萬年後,人類文明真的能掌握戴森球的建造技術,把太陽變成我們獨享的能量源,並以此爲基礎在銀河系範圍內擴張。