宇宙空间|宇宙的尽头是什么,用光速飞465亿年,才能到达已知宇宙边缘( 二 )


在我们能够观测到的宇宙边缘连接着“不可知宇宙” , 如果按照常规的速度和方式我们将永远无法触及到这之外 , 因为宇宙的膨胀速度已经超过了光速 。 也就是说我们可以知道宇宙在膨胀 , 但是我们却永远无法看到那之外还有什么 。
也许未知宇宙是一个比已知宇宙更加广大的世界 , 但是还存在着一系列的外星文明 。 但是由于光速的桎梏 , 我们永远也没有办法实际观测到彼此 。 为什么我们的速度极限是光速呢?在光速之上我们究竟还有没有更快的速度?
人类的速度
人类从认识到地球重力的束缚之后 , 就一直在寻找摆脱桎梏 , 去往宇宙空间的方法 , 并且意识到了问题的关键就是速度 。
我们只有达到了“第一宇宙速度” , 也就是每秒7.9千米的时候 , 才能够冲出大气层 , 成为围绕着地球轨道运行的物体 , 如果我们的速度小于这个值 , 那么就会被地球的引力所束缚 , 向着地面的方向坠去 。 而如果我们超过了“第二宇宙速度” , 物体就会离开地球轨道 , 转而进入太阳的引力轨道中 , 成为“人造行星” 。
而如果我们制造的飞船成功达到了每秒16.7千米 , 也就是“第三宇宙速度” , 那么我们就可以离开太阳引力的束缚 , 去到更加遥远的宇宙空间 。
第三宇宙速度是人类目前能够达到的极限 , 但是根据研究者的计算 , 在那之上应该还有三个阶段的速度 , 其中最快的速度就是光速 , 这也是物质在不扭曲的常规看见空间中能够达到的最高速度 , 大约是30万千米每秒 , 这是狭义相对论所决定的 , 因此在常规情况下 , 不会有速度超过光速 , 人类在也无法办到 。
宇宙的尽头是什么?
既然我们无法亲眼目睹已知宇宙之外的世界 , 那么我们能够通过计算来推测出宇宙的真正尽头有什么吗?要想回答这个问题需要一个前提 , 那就是我们的宇宙究竟有没有尽头?如果是一个没有尽头的存在 , 那么又谈何“尽头的事物”呢?
尽管我们的观测条件有限 , 但研究者们还是找出了一个测量宇宙大小的方法 , 那就是曲率 。 任何一个有限的空间的曲率都不可能为0 , 只有无限的空间才能够做到绝对平坦 , 这就是曲率测量的理论前提 。
经过测量之后研究者们发现 , 宇宙的曲率是趋近于0的 , 也就是宇宙本质上无限 , 自然也就不存在尽头一说 。 实际上在研究者给出的三种宇宙模型中 , 只有球形的封闭宇宙是有限的 。 但是即使是一个有限的宇宙 , 也并不存在“尽头”一说 。
因此 , 按照我们现在掌握的信息来说 , 宇宙是一个在不断膨胀着的无限物质空间 , 物质之间在相互远离 。 等到物质之间的能量稀薄到一定程度之后 , 宇宙就会进入“热寂”状态 , 并开始坍缩 , 最终回到初始的状态 。
我们要如何超越光速?
既然光速本身就已经是速度的极限 , 那么是不是我们永远不可能拆超过它了?但是我们可以转换一个思路 , 毕竟加快速度的目的就是在更短的时间里去往更远的地方 , 也就是说我们结果远远比过程更加重要 。
既然光速最快的前提是通常空间 , 那么我们是不是可以借助装置直接进行空间穿越?人们现在已经对这个装置提出了设想 , 那就是曲速引擎 。 这种引擎能够直接从空间本身入手 , 直接超过光的实际行进速度 , 达到光速的数倍甚至数十倍 。
尽管这种引擎目前只存在于一些科幻作品中 , 但并不代表它真的在将来不会存在 。 因为从纯理论的角度来看 , 曲速引擎并没有什么问题 , 只是实现这一技术还需要时间 。 等到这项技术成熟之后 , 我们就可以真的完成像是电视剧里面那样的“星际旅行”了 。
等到那个时候 , 人类会在现在能够看到的宇宙之外发现什么样的世界?这对于我们来说还是未知的 , 但是却非常值得期待 , 因为人类的探索永无止境 , 我们对宇宙中的一切都保持着永不止息的好奇 。
结语
通过这项研究我们也能够知道 , 我们对于宇宙的一系列探索并不是“无用”的 , 它涉及到的是未来世界更加实际的方面 , 比如我们进行星际穿越的问题 。 对于人类来说 , 地球的资源是有限的 , 但是人类很明显不可能放弃持续的发展 。
面对着地球越来越严重的问题 , 我们只能够不断地寻找新的资源供应或者是其他的家园 。 但是对于现在的人类来说 , 技术上的不足严重限制了我们的发展 , 我们甚至不能够在短时间内到达太阳系中的其他星球 。