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宇宙的尽头是什么,即使光速也得飞465亿年才能抵达已知宇宙边缘

作者:你的名字使我久治不愈

导语

宇宙的尽头是什么,即使光速也得飞465亿年才能抵达已知宇宙边缘

“宇宙的尽头是什么?”

这是人类探索宇宙的一个漫长问题,也是无数科幻作品中的经典命题。

在人类对宇宙的认知不断演变的过程中,一代又一代科学家们竭尽全力在探索着宇宙的边际,但是宇宙的尽头到底是什么,我们又能否到达宇宙的尽头,又能否超越光速触及到宇宙的尽头呢?

宇宙的尽头是什么,即使光速也得飞465亿年才能抵达已知宇宙边缘

经过了上千年的认知,在现代科学技术的发展下,人类对宇宙有了更深入的了解,通过观测器材和仪器,人类推测出宇宙的起源、真实大小和无尽的膨胀。

但即便如此,人类也仅仅是对已知宇宙有了一个大致的了解,而宇宙的尽头远超我们的想象。

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一、宇宙的“尽头”。

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在数百亿年前,宇宙大爆炸的一切才刚刚开始,宇宙诞生的时候就意味着宇宙在不断的膨胀,那么在大爆炸诞生的时候,宇宙的大小又是多少呢?

从宇宙大爆炸开始算起,当前已知宇宙的年龄约为138亿年。

而在2019年,人们首次测算出来的宇宙起源的背景辐射的结果也表明,宇宙大爆炸诞生于138.8亿年前,那也就意味着宇宙大爆炸产生的一开始,宇宙就开始了无限的膨胀。

在经过了上百亿年的膨胀之后,当前人类已知宇宙的直径约为930亿光年,但是要知道,这只是当前人类已知宇宙的大小,或许在我们无法观测的远处,还有更为遥远的宇宙存在,而且这个范围远超我们的想象。

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那么如何证明未知宇宙的远超于已知宇宙的范围呢?

在2013年的时候,美国航天局的WMPA探测器在宇宙中“漫游”了一年之后,终于在2014年到达了离地球最远的地方,那就是距离地球430亿光年外的一个星系。

当时的美国航天局的WMPA探测器探测到了这个星系的红移速率,从而计算出了这个星系距离地球430亿光年,同时也证明了宇宙的尺度远超我们的想象。

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在宇宙大爆炸之后,宇宙不断的膨胀,同时也在不断的孕育着新的星系和新的行星,但是宇宙的膨胀又是怎么一回事呢?

在宇宙大爆炸的瞬间,宇宙是急剧的膨胀,但是在接下来,宇宙的膨胀速率却在不断的减小,直至等到了现在,宇宙的膨胀速率基本上已经趋于平稳,但是宇宙的膨胀速率又是多少呢?

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在1929年,美国天文学家赫勒发现了一个惊人的现象,那就是当时人类所知的星系中,有97%的星系都是在远离地球,也就是说这些星系都在膨胀。

经过了计算之后,赫勒发现了一个惊人的规律,那就是在这些远离地球的星系中,根据这些星系所具有的红移速率的不同,可以看出它们和地球的距离是多少,同时,这个离和这些星系离地球的距离也是成正比的关系,这就是宇宙的哈勃定律。

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经过了观测和测算,人类得出了宇宙的膨胀速率,也就是哈勃常数的数值,也就是70千米每秒每兆秒,那么也就意味着,对于每一百万光年,宇宙就会膨胀70千米。

那么要是我们要去到离地球430亿光年外的那个星系,我们需要多久时间呢?

这个距离就像是一个无穷大的数字一样,它远超人类的想象,也远超人类的知识体系。

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但是,要是我们还是想要去到430亿光年外的那个星系,那么必须要找到突破光速的方法才行,而光速又是速度的极限,我们又该如何才能到达那个星系呢?

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二、超越光速。

在1920年,美国的数学家弗里德曼在研究宇宙的时候,发现了宇宙和地球的表面是一样的,而且宇宙的曲率是一种特殊的曲率,会随着时间的推移会发生变化,那么人类又如何才能知道宇宙的曲率呢?

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在2013年,人们就发现了德国天文学家伯恩斯在1917年提出的天体引力现象的正确解释,那就是爱因斯坦相对论中的引力波。

引力波是爱因斯坦在1915年所提出的,而爱因斯坦相对论则是描述了空间-时间的结构和物体在引力场中受力的规律。

但是到了2015年,人们还是没有在地球上观测到引力波,那是因为这个观测波长太小,同时引力波的传播速度又是光速,所以人们总是错过观测引力波的机会。

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那么要是人们想要观测引力波,就必须要去到地球的大气层之外,同样也就意味着要突破光速去到地球大气层之外,人类又如何才能突破光速呢?

在2018年,英国科学家威尔逊·奥兰夫特、德国科学家斯特凡·舍瓦尔和美国的科学家乔治·埃利斯,他们通过对宇宙微波背景辐射的观测,证明了宇宙的曲率非常接近0,也就是说宇宙是无限的,不存在尽头。

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那么,人类要是想要触及到未知宇宙的尽头,还需要突破光速,又该如何做到呢?

在2011年,墨西哥的物理学家米格尔·阿拉塞曾经在一篇论文中提出过一种能够突破光速的“曲速引擎”。

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这个曲速引擎是什么?

这个曲速引擎的核心就是人类通过技术手段将空间进行扭曲,最后形成虫洞,那么这个虫洞就相当于人类的“高速通道”,人们可以通过这个虫洞,从而快速的从地球上到达宇宙的另一个地方。

但是要实现曲速引擎还是有一定的难度的,同时曲速引擎也是建立在人类对于引力场的控制上,那么目前人类对引力场的控制还是比较困难的,而且也没有实现曲速引擎的技术,但是曲速引擎的出现,为人们在未来的星际旅行和宇宙探索上提供了可能性。

结语

宇宙的尽头又是什么样的,人类又能否到达宇宙的尽头,都是人类未来将要探索的问题。

随着科技的不断发展,人类对宇宙的认知和探索将会持续深入,或许未来会有更多突破性的发现和技术实现。

但是光速作为速度的极限,它又是如何产生的,是否存在其他超越光速的可能性,如虫洞、时空扭曲等概念,都是值得人类未来深入研究探讨的课题。

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同时宇宙又是什么样的呢,它又是有多大的呢?

宇宙的曲率接近0,同时宇宙又是无限的,那么宇宙又是什么样的呢?

宇宙的无限暗示着宇宙是无尽的,也就是不存在尽头,那么宇宙又是一种什么样的状态呢?

宇宙最终将进入一种什么样的状态,又该如何展开人类未来的探索活动呢?

这些问题都有待人类未来继续的探索,而曲速引擎等未来技术的实现将深刻改变人类的生活和社会结构,可能带来全新的文明发展模式和道德伦理挑战。

人类对宇宙的探索不仅仅是科学目的,也涉及到人类文明的发展和生存命运,应当注重探索与可持续发展之间的平衡,避免过度开发和破坏。