2083倍超光速很慢?令人們感到絕望,穿越銀河系至少需96年

天空之城 2022/06/24 檢舉 我要評論

光速是目前 人類已知的最大速度,也是人類 渴望的速度

然而,對于宇宙來說, 光速其實也算不上什麼,畢竟它的距離動不動就是以光年為單位。

人類想要離開太陽系到達別的星系,甚至穿越銀河系,光是有光速是完全不夠的。

所以,星際穿越的盡頭是超光速!

超過光速多少才能達到正常的宇宙旅行呢?

目前最快的飛行器距離光速非常遠,科學家們只能借助于電腦模擬來預測超光速的情況。

當科學家們將速度加快到光速的 2083倍之后,穿越銀河系也需要 96年

96年,一個人的壽命可能都達不到這個長度。

也就是說,即便超過光速2000多倍,宇宙也依然十分巨大,不得不說這是一種絕望的感覺。

實際上,更絕望的事情是,我們很有可能無法超越光速。

超越光速

為什麼人類無法超越光速,這就得提到 愛因斯坦的光速極限理論

很多人認為一個物體的質量是不會改變的,可愛因斯坦卻認為,不是質量不變,是所有物體運動的速度太小了,根本達不到質量變化。

或者說,這點速度引發的 質量變化,可以忽略不計。

當速度達到光速后,物體的質量會變成無窮大,這種情況是不可能存在于宇宙之中。

所以,愛因斯坦認為,只要是有質量的物質,都無法達到光速。

雖說愛因斯坦的這個理論目前還只是 假說和猜想,但目前的確沒有任何物體的速度超過光速。

哪怕是粒子對撞機,也無法將粒子加速到 光速的100%,它的極限永遠比光速慢了0.000001%。

這是因為無論什麼粒子,都會存在一定的質量,科學界認為的無質量粒子只有 光子和膠子,膠子沒有被實際發現過,那麼唯一被證實沒有質量的也就是 光子了。

所以光速才會是目前已知最大的速度。

然而,光速不可破理論也并不是絕對,因為目前也是一種假說。

有人提出另一種假說,可以打破光速最大極限,那就是曲率引擎。

曲率引擎

曲率引擎是目前存在于科幻文藝作品中的一種假設,利用對時空的改造,讓物體的速度超過光速。

有趣的是,曲率引擎的根據也是 愛因斯坦

在愛因斯坦看來,任何有質量的物體會讓周圍的空間產生彎曲,形成一定的曲率。

在宇宙中,引力的產生并非是萬有引力,而是引力場。也就是說一個天體,它所處的并不是一個平面,而是類似于旋渦一樣的引力場。

并且天體質量越大,這個引力場也就越強,曲率就更大。

類似于這些天體將周圍的空間攪動,形成了「 旋渦」。

想象一下,一片樹葉在平靜的水面上,并不會有什麼速度,可是一旦樹葉進入旋渦,那麼它就會擁有速度。

如果前面是一個瀑布呢?樹葉可能直接就原地起飛了!

利用的就是這種瀑布般的引力場,讓整個飛船 獲得一個巨大的速度,宇宙是真空的,一般不會存在什麼阻力,只要獲得了速度,就能一直保持下去。

這就像人們去溪谷漂流,如果皮劃艇連續經過幾個瀑布,那麼它的速度就會很快,甚至都不用漿劃船,全靠浪。

因此,一些科學家認為,人類可以通過宇宙中的大質量天體,讓飛船一次又一次加速,直到超過了光速。

其實,早在上個世紀,人類就利用木星作為「 引力彈弓」為 旅行者1號和2號加速,讓它們達到了第三宇宙速度,能夠朝著太陽系的邊界前進。

宇宙中有很多天體比木星還大,它們引發的引力場遠超過木星,當然最理想的曲率引擎是黑洞、中子星這樣的超級大質量。

那麼如果人類終有一天超越光速,能否穿越銀河系呢?

廣袤的宇宙

光從太陽達到地球需要大約 8分鐘,而光到達冥王星需要 5到7個小時

距離我們最近的恒星系是 比鄰星,它與我們的距離為大約,光速飛行器需要飛行4年多才能到達。

模擬超光速的科學家是通過調整扭曲因子得到的數據,當 扭曲因子為1時,速度是光速,扭曲因子的 極限是9.99,速度為光速的2104倍。

當時科學家們只模擬到了9.9,并沒有到達所謂的最大值,也就是 光速的2083倍

這個速度從地球到冥王星只需要10秒鐘,到達臨近的比鄰星需要18個小時,就像坐了一趟長途汽車一樣。

但是,即便是這樣的速度,穿越銀河系需要大約 96年,因為 銀河系的直徑在大約20萬光年

如果想要到達另一個銀河星,比如仙女座,則需要 上百年的時間,可能一代人無法完成這趟旅行。

更重要的是,銀河系不是宇宙中最大的星系統,它也不過是超星系團的一員。

超星系團的直徑一般在 1到2億光年,即使是光速的2083倍,也必須在里面航行上萬年的時間。

對于星際航行來說,只是提高速度,真的趕不上宇宙的范圍,更何況宇宙還在膨脹。

關于宇宙膨脹的速度,目前并沒有一個詳細的數據,科學家們也只能猜測。

如果我們航行在宇宙中的速度比宇宙膨脹的速度小,也許我們永遠看不見宇宙的邊界,也永遠到達不了想去的地方。

那麼,就沒有其他能夠穿越宇宙的辦法了嗎?

蟲洞與空間

還是愛因斯坦,他在 1930年根據引力場提出了蟲洞的假設。

蟲洞就是一個空間連接另一個空間的通道,前面說到過天體周圍的空間,會因為引力場而產生曲率。

當這個曲率到達了一定的程度,它就會和另一個天體的曲率連接在一起,形成蟲洞。

如果人類能夠找到蟲洞,那麼就可以利用它實現 宇宙穿越,航行的速度不一定要超過光速。

此外,一些人還認為,蟲洞也許還連接著兩個不同的時空,也就是從一個時間穿越到另一個時間之中。

其中最具有震撼力的說法是,地球上的 一些山洞很有可能是蟲洞

據說 達芬奇摩西這樣的人物,都有在山洞中受到啟發的事情,也許因為某一刻,這些山洞成為了蟲洞,而與未來產生了對話。

未來的事情對于古人來說無法想象,所以他們愛會認為自己與神靈產生了對話。

除了腦洞大開的蟲洞,還有比較有具有創造力的 空間折疊技術

簡單來說就是,宇宙雖然不是平整的,但是也可以看作是一張紙。

兩個天體可以看做是兩點,兩點之間直線最短,如果將直線對折,那麼距離縮短了一半,如果再對折,路程就會變為原來的四分之一的。

通過這樣不斷折疊下去,將距離縮短到適合飛行的程度。

只要引力足夠大,就可以實現空間折疊,這一點在黑洞周圍很容易實現。

有了這項技術,星際航行就可以 不用超越光速

但是空間折疊必須要克服一個問題,那就是在折疊的過程中是否存在別的物質。

宇宙中有太多人類未知的暗物質,它們很有可能成為人類空間折疊技術的最大阻礙。

無論是超光速航行,還是蟲洞與空間折疊,都僅停留在假設階段。科學發展中離不開假設,許多在過去看來完全不可能的事情,未來也許會實現。

人類就是在各種不可能中走到了可能的這一步。

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