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為何說人類達到千倍光速也飛不出銀河系(組圖)

2020-06-14 11:36 桌面版 简体 6
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為什麼說人類科技再怎麼發達,也飛不出銀河系?
為什麼說人類科技再怎麼發達,也飛不出銀河系?(圖片來源:Adobe stock)

根據狹義相對論我們知道,光速是宇宙中最快的速度,不可超越,只可接近。在現有的理論框架內,人類關於超光速的想法主要有兩點,第一是曲率飛行,第二是蟲洞。這兩點都沒有打破狹義相對論的規定。

作為不可超越的光速,c=299792458m/s,為了計算方便,一般取30萬公里/秒。以現在人類的技術水平,曲率飛行和蟲洞只能存在於科幻小說中,我們想要將一艘飛船加速到光速的3%(9000公里/秒)都幾乎是不可能的,因為這將會可能耗費人類所有的資源。

根據愛因斯坦的相對論我們知道,物體的質量與物體的速度是呈正相關的。當一個物體的速度趨近於光速時,它的質量就會趨近於無窮大,這意味著想要以常規的方式將飛船的速度推動到亞光速幾乎是不可能的,因為我們無法在增加速度的同時保證飛船的質量不變。除非基礎理論得到新的突破,並且得到檢驗。

人類為何如此渴望突破光速?原因有很多,但重要原因無非兩點。第一,宇宙中空間太大了,距離我們最近恆星系都超過4光年,要是沒有超越光速的手段,我們永遠只能蝸居在太陽系。第二,檢驗相對論的正確性,根據鐘慢效應,當物體的速度變得接近光速時,我們就會感受到這個物體的時間流速變慢,可是這個現像一直無法在宏觀世界得到有效檢驗。突破光速,就意味著星際旅行和時空穿梭都有可能成為現實。

當然,以上都是科學家們的美好設想,當我們仔細思考這個問題,尤其是第一個原因時,我們就會發現,我們小看了這個宇宙,宇宙的偉岸會讓人感到絕望,就算有一天,我們真的超越了光速,我們也離不開這片浩瀚的星系。

宇宙的偉岸會讓人感到絕望,就算有一天,我們真的超越了光速,我們也離不開這片浩瀚的星系。
宇宙的偉岸會讓人感到絕望,就算有一天,我們真的超越了光速,我們也離不開這片浩瀚的星系。(圖片來源:Adobe stock)

光速雖快,一光年是九萬多億公里,可是宇宙更大,可觀測宇宙的範圍是930億光年,再加上宇宙正在加速膨脹,這意味著假如一束光從宇宙的一端出發飛到另一端,這束光永遠也做不到,它只會距離終點越來越遠。

我們不以可觀測宇宙舉例,我們以我們生活的銀河系為例,就算我們超越了光速,我們終其一生,也不可能飛出去。銀河系的半徑約為10萬光年,這就意味著一束光從銀河系中心出發想要飛出去要10萬年,我們人類的文明史才不過幾千年。

當我們將速度提升到1000倍光速,也是從銀河系中心地帶出發,我們飛出銀河系也需要100年。一百年,這個世界上能夠活到100歲的人可以說是少之又少。這意味著,絕大多數的人,就算擁有了以1000倍光速飛行的能力,也飛不出我們的銀河系。你看,這個世界就是這麼殘酷,無垠的空間撲滅了我們的一切希望。

那有人會說了,我能夠活過一百歲,而且隨著生命科學的進步,我們的平均壽命一定會大幅度提升的。是的,有這個可能,如今我們的平均壽命都接近80歲了,未來我們的平均壽命可能會再更高。可是我們的平均壽命在變,銀河系也在變化啊。

在2015年的時候,一份權威的研究表明,我們的銀河系正在膨脹。銀河系的體積相比過去已經增大了50%左右,而且增大的趨勢並沒有停止,在未來的時光裡,我們的銀河系會越來越大。就算我們有一天真的超越了光速,我們也飛不出銀河系。

那這能夠說明些什麼呢?假如我們在這裡假設一個事實,在未來的某一天,人類有能力飛出銀河系,那麼就會有一個新的事實,超越光速並不是我們走出銀河系的唯一方法。那必定有一個新的思維新的方法才能達成,而現有的人類科技手段是永遠達不到的。

責任編輯: 傑夫 --轉載請註明出處, 嚴禁建立鏡像網站。
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