【討論】一艘飛船以10億倍光速飛行,能到達宇宙的邊界嗎?

天空之城 2022/08/15 檢舉 我要評論

問題暫時放一邊,先科普一下關于光速和超光速的問題。

首先,加光速是沒有實際意義的,科學的東西是嚴謹的,不能單憑個人喜好或者想象去超光速。

愛因斯坦的相對論早已表明,光速是宇宙速度極限,任何有靜質量的物體都不可能超光速飛行。

有人可能會這樣質疑:相對論也不是真理,為何總是拿相對論說事呢?

確實,相對論確實不是真理,但經歷了一百多年的考驗,如今仍然屹立不倒,我們有什麼理由不相信相對論呢?不能為了博取眼球而主觀臆斷地否定相對論,這不是科學態度。

其次,愛因斯坦的相對論表明,速度越快,時間就越慢,當無限僅僅光速飛行時,時間就趨于停止。

所以,要想穿越宇宙,根本用不著10億倍光速,只需要無限接近光速就可以做到了。當你無限接近光速飛行時,時間就趨于停止,理論上可以瞬間跨越任意浩瀚的星際距離,哪怕是跨越宇宙都可以瞬間完成,前提是必須無限接近光速。

時間膨脹與尺縮效應是等價的,這意味著,只要無限接近光速飛行,再遠的距離在你眼里都是近在咫尺,哪怕是宇宙的邊界(假設存在)就好像只需要跨一步就能達到。

明白了以上科普知識,來正式回答一下問題。

飛船在飛行的時候,是不可能朝著一個方向飛行的,無論朝著哪個方向飛行都到不了宇宙的邊界。

廣義相對論表明,時空結構并不是絕對平直的,而是具有彈性,是彎曲的。我們所認為的直線飛行,其實只是在沿著彎曲的時空做「測地線」運動。

而且,目前我們并不知道宇宙到底是什麼形狀的。普遍認為,我們的宇宙應該是封閉的,如此一來無論飛船如何飛行都到達不了宇宙邊界,最終很有可能回到出發的原點,就在在地球上一直走下去會回到原點一樣。

這樣的宇宙是沒有所謂「邊界」的,更嚴謹的描述是「有限無邊」,就像地球那樣,地球是有限的,但沒有邊界。

宇宙也類似這樣,對于宇宙來講,沒有所謂的「外面」,所有的一切都在「里面」。

其次,宇宙是沒有中心的,可以說「處處都是宇宙中心」。如何理解這句話呢?

科學家測量出的可觀測宇宙直徑是930億光年,這個直徑是以地球為中心測量的。由于宇宙具有各向同性,在其他星球上測量的宇宙直徑同樣會是930億光年。所以我們會說「宇宙沒有中心,或者說處處都是宇宙中心」。

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