若人类以每秒1光年的速度飞向外太空，最终能到达宇宙边缘吗？

我要新鲜事2023-06-22 19:05:590阅

宇宙之大，超出了人类的想象。我们的地球只是银河系中一个微小的行星，而银河系只是众多星系中的一个。人类探索宇宙的步伐从未停止，但我们是否能够真正到达宇宙的边缘呢？一秒飞行一个光年的速度能否实现这个目标呢？

根据爱因斯坦的相对论，光速是宇宙中最快的速度，无任何物体可以超越，而且，光速也是人类梦寐以求的速度之一。宇宙非常浩瀚，宇宙之大超过了人类能够想象到的尺度，科学家们目前所探测到的宇宙范围是930亿光年，这意味着即使光速，也需465亿年才能抵达宇宙的边界，这个数字是相当恐怖的。当然，有科学家认为我们所探知的仅是宇宙的冰山一角，宇宙的大小远远超出了我们的想象，甚至可能不存在边界。

光速是目前已知的最快速度，人类最快的探测器是帕克太阳探测器，其速度高达200公里每秒。如果未来人类成功实现光速飞行，每秒飞行1光年的速度，我们有可能抵达宇宙边缘吗？在宇宙中飞行，我们会看到什么？如果朝着宇宙深处飞去，我们会穿越众多星系并目睹宇宙奇妙的现象。但归根结底，对于人类而言，光速或以每秒1光年的速度穿越宇宙已经是极限了，宇宙之大与人类的寿命相比实在太过巨大。

虽然光速被认为是人类几乎不可能达到的速度，但是，如果将光速放在宇宙之中，光速就显得没有那么快了。宇宙的巨大尺度令人难以想象，按照以地球为中心，半径为465亿光年来计算，即使人类的速度能够达到每秒1光年，那么人类想要到达假想中宇宙的边缘，仍然需要大约54万年的时间，况且，每秒1光年的这个速度，是根本不可能实现的，或者可以说这对于人类而言，是根本无法实现的。因此，以1光年/秒的速度在宇宙穿行，能到达银河系边缘，但无法抵达宇宙边界。

虽然到达宇宙边缘是完全不可能的，但是我们还是能够达到非常远的距离的，我们探测到的宇宙范围直径是930亿光年，也就是说，如果以一秒1光年的速度飞行，按照理论计算我们可以穿越很远的距离。宇宙中包含着无数数量的恒星系、行星和其他天体，每一颗恒星系就像一个小的宇宙一样，内部充满了不同的物体和能量。根据宇宙最远距离的理论，宇宙边缘距离我们大约是138亿光年左右，但基于我们目前的技术和能力，这是无法实现的梦想。

宇宙的浩瀚，让人心生敬畏

即使以光速飞行，在宇宙中仍显得如龟速般缓慢。虽然我们难以想象有可能制造出超越光速的飞船，但是我们可以进行推测和估计。假如我们真的制造出了这样一艘飞船，那么是否能够探索到宇宙的边缘呢？一光年相当于光在一年间所走过的距离，大约为9.46万亿公里。那么，我们就乘坐这艘超光速飞船开始探索宇宙吧。

飞船刚开始飞行1秒，便已经飞出了太阳系最外围的奥尔特云，进入了星际空间。4.22秒后，我们到达了比邻星，距离地球大约4.22光年。此时我们的光年飞船仅用了不到5秒钟的时间，而最快的探测器依然需要7万年左右才能抵达这里。虽然我们光年飞船能够快速穿越宇宙，但是，即使在我们的银河系内也有着无数的未知领域等待我们去探索。

7小时13分过后，我们到达了距离地球7千光年的老鹰星云，这里有着一个壮丽奇观——创生之柱。创生之柱是宏伟而壮丽的三根巨柱，每一根都有数光年长，内部孕育着恒星。尽管我们已经到达这里，但是我们有可能看不到这景色的，因为在6千多年前，它就已经被超新星爆发所摧毁，现在我们所看到的，仅仅只是它在7千年前所发出的光。

33小时20分过后，我们已经穿越整个银河系，一路上我们看到的景象非常之多，恒星、星系、黑洞、吸积盘等等。不过，虽然我们已经穿越了整个银河系，但是我们才刚刚开始探索宇宙的浩瀚。即使是现在最快的超光速飞船，也要数千年才能够穿过星系之间的距离。更何况，宇宙中还存在着许多人类尚未发现的危险物质和环境。比如说，流星、星云、辐射、激光束等等，都会给超光速飞船造成伤害和破坏。此外，还有更多的未知领域等待着我们去探索，它们可能带来更加复杂和危险的环境。

即使人类能够开发出超越光速的超级引擎，宇宙仍然有无数的未知等待着我们去发现。那些危机和不可预估的风险，是人类所难以想象的。由于宇宙的浩大无限，人们认为，在宇宙的某个角落，也许存在着一种能够超越光速的物质，也许还存在着其它的生命形式。人类对宇宙的探索，永远不会停止。

每秒1光年，即使逃离银河系也需要几万年

我们了解到，如果以光速飞行，需要4年多的时间才能到达距离太阳最近的恒星比邻星，因为比邻星距离我们4.2光年。而且要逃离银河系，最快也需要几万年的时间。这种速度已经远远超出人类探索宇宙的能力。但是，这并不妨碍我们想象和探讨令人兴奋的可能性。

在科学界的主流观点中，被人类观测到的宇宙直径约为930亿光年。这个理解来自爱因斯坦的狭义相对论，物质运动质量和速度变化成正比增长的关系。当物质运动速度超过一定的界限时，质量会集合倍速增长，甚至无限大。而当速度达到光速的时候，物质本身的质量将会是无限大。所以，宇宙中不存在出光子以外的其它物质以光速前进。

一光年等于9.46万亿公里，大约相当于地球与太阳距离的6.3万倍。人类目前向太阳系外发射的探测器分别是先驱者10号、先驱者11号、旅行者1号、旅行者2号和新视野号。但是，它们的速度都比较缓慢，至今还没有走出太阳系，人类至今仍被困在一光年的方寸之地。

即使我们可以制造每秒一光年的宇宙飞船，穿越宇宙仍需要很长时间。如果想要到达可观测宇宙的边缘，需要飞行约465亿秒，大约相当于1500年。这个时间远远超过一个人的有生之年。目前，人类探测器的飞行速度约为每秒200公里，而一光年的距离需要飞行约1500年才能到达。那么，如果我们的飞船可以以光速运行，即每秒39万公里的速度，我们需要多久才能穿越可观测宇宙呢？

然而，上面的计算假设可观测宇宙的尺度不变。实际上，在上世纪初，美国天文学家哈勃通过星系的红移现象发现，宇宙正在膨胀。后来，通过观测遥远的超新星，科学家们发现宇宙正在加速膨胀，这项发现甚至获得了诺贝尔物理学奖。现在，宇宙的膨胀速度是每百万秒差距74公里/秒（百万秒差距即326光年）。因此，即使我们可以以光速运行，也需要很长时间才能穿越宇宙，因为宇宙空间处处都在膨胀，离我们非常遥远的星系，在宇宙空间膨胀的带动下，其远离我们的速度已经超过了光速。

加速膨胀的宇宙

现在的科学家们已经发现，宇宙正在加速膨胀，这就意味着我们远离宇宙中心的距离正在不断增加。然而，即使我们能以每秒一光年的速度运动，要到达宇宙的边缘也需要超过465亿秒的时间。

关于宇宙的大小，目前还没有得出定论。有人认为宇宙是无限的，也有人认为它是有限的。如果宇宙是有限的，也分情况，可能有边界也可能没有。对于有边界的情况，我们或许有机会到达宇宙的边缘。但对于没有边缘的情况，则像我们在地球表面上行走一样，永远不可能到达底部或顶部，除非我们突破了维度之间的限制。

第一个推测认为，宇宙可能是无限大的。即使我们可以永久存在，穿越宇宙的深处，我们也很难真正到达宇宙的边缘。而第二个推测认为，宇宙是一个多维空间结构，就像相对论中所预测的那样，宇宙是一个封闭的球体。即使我们能到达边缘，那也只是宇宙中低级地带的一部分。我们无法到达更高维度的世界，因此无论如何，宇宙的边缘依然是不可触及的。

最后一个推测则足以令人感到几乎不可思议。有些人认为，宇宙可能不存在，只是虚拟的空间时间。在这种情况下，我们在宇宙中移动只是在超级电脑中运行的一个虚拟程序。光速限制是超级电脑设定的最高运行速度。如果我们以一光年每秒的速度移动，这台超级电脑就会超负荷运转，并导致整个宇宙的崩溃，从而导致人类的灭绝。