若人類以每秒1光年的速度飛向外太空，最終能到達(dá)宇宙邊緣嗎？

宇宙之大，超出了人類的想象。我們的地球只是銀河系中一個(gè)微小的行星，而銀河系只是眾多星系中的一個(gè)。人類探索宇宙的步伐從未停止，但我們是否能夠真正到達(dá)宇宙的邊緣呢？一秒飛行一個(gè)光年的速度能否實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)呢？

根據(jù)愛因斯坦的相對(duì)論，光速是宇宙中最快的速度，無(wú)任何物體可以超越，而且，光速也是人類夢(mèng)寐以求的速度之一。宇宙非常浩瀚，宇宙之大超過了人類能夠想象到的尺度，科學(xué)家們目前所探測(cè)到的宇宙范圍是930億光年，這意味著即使光速，也需465億年才能抵達(dá)宇宙的邊界，這個(gè)數(shù)字是相當(dāng)恐怖的。當(dāng)然，有科學(xué)家認(rèn)為我們所探知的僅是宇宙的冰山一角，宇宙的大小遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了我們的想象，甚至可能不存在邊界。

光速是目前已知的最快速度，人類最快的探測(cè)器是帕克太陽(yáng)探測(cè)器，其速度高達(dá)200公里每秒。如果未來(lái)人類成功實(shí)現(xiàn)光速飛行，每秒飛行1光年的速度，我們有可能抵達(dá)宇宙邊緣嗎？在宇宙中飛行，我們會(huì)看到什么？如果朝著宇宙深處飛去，我們會(huì)穿越眾多星系并目睹宇宙奇妙的現(xiàn)象。但歸根結(jié)底，對(duì)于人類而言，光速或以每秒1光年的速度穿越宇宙已經(jīng)是極限了，宇宙之大與人類的壽命相比實(shí)在太過巨大。

雖然光速被認(rèn)為是人類幾乎不可能達(dá)到的速度，但是，如果將光速放在宇宙之中，光速就顯得沒有那么快了。宇宙的巨大尺度令人難以想象，按照以地球?yàn)橹行�，半徑�?65億光年來(lái)計(jì)算，即使人類的速度能夠達(dá)到每秒1光年，那么人類想要到達(dá)假想中宇宙的邊緣，仍然需要大約54萬(wàn)年的時(shí)間，況且，每秒1光年的這個(gè)速度，是根本不可能實(shí)現(xiàn)的，或者可以說這對(duì)于人類而言，是根本無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。因此，以1光年/秒的速度在宇宙穿行，能到達(dá)銀河系邊緣，但無(wú)法抵達(dá)宇宙邊界。

雖然到達(dá)宇宙邊緣是完全不可能的，但是我們還是能夠達(dá)到非常遠(yuǎn)的距離的，我們探測(cè)到的宇宙范圍直徑是930億光年，也就是說，如果以一秒1光年的速度飛行，按照理論計(jì)算我們可以穿越很遠(yuǎn)的距離。宇宙中包含著無(wú)數(shù)數(shù)量的恒星系、行星和其他天體，每一顆恒星系就像一個(gè)小的宇宙一樣，內(nèi)部充滿了不同的物體和能量。根據(jù)宇宙最遠(yuǎn)距離的理論，宇宙邊緣距離我們大約是138億光年左右，但基于我們目前的技術(shù)和能力，這是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的夢(mèng)想。

宇宙的浩瀚，讓人心生敬畏

即使以光速飛行，在宇宙中仍顯得如龜速般緩慢。雖然我們難以想象有可能制造出超越光速的飛船，但是我們可以進(jìn)行推測(cè)和估計(jì)。假如我們真的制造出了這樣一艘飛船，那么是否能夠探索到宇宙的邊緣呢？一光年相當(dāng)于光在一年間所走過的距離，大約為9.46萬(wàn)億公里。那么，我們就乘坐這艘超光速飛船開始探索宇宙吧。

飛船剛開始飛行1秒，便已經(jīng)飛出了太陽(yáng)系最外圍的奧爾特云，進(jìn)入了星際空間。4.22秒后，我們到達(dá)了比鄰星，距離地球大約4.22光年。此時(shí)我們的光年飛船僅用了不到5秒鐘的時(shí)間，而最快的探測(cè)器依然需要7萬(wàn)年左右才能抵達(dá)這里。雖然我們光年飛船能夠快速穿越宇宙，但是，即使在我們的銀河系內(nèi)也有著無(wú)數(shù)的未知領(lǐng)域等待我們?nèi)ヌ剿鳌?/p>

7小時(shí)13分過后，我們到達(dá)了距離地球7千光年的老鷹星云，這里有著一個(gè)壯麗奇觀——創(chuàng)生之柱。創(chuàng)生之柱是宏偉而壯麗的三根巨柱，每一根都有數(shù)光年長(zhǎng)，內(nèi)部孕育著恒星。盡管我們已經(jīng)到達(dá)這里，但是我們有可能看不到這景色的，因?yàn)樵?千多年前，它就已經(jīng)被超新星爆發(fā)所摧毀，現(xiàn)在我們所看到的，僅僅只是它在7千年前所發(fā)出的光。

33小時(shí)20分過后，我們已經(jīng)穿越整個(gè)銀河系，一路上我們看到的景象非常之多，恒星、星系、黑洞、吸積盤等等。不過，雖然我們已經(jīng)穿越了整個(gè)銀河系，但是我們才剛剛開始探索宇宙的浩瀚。即使是現(xiàn)在最快的超光速飛船，也要數(shù)千年才能夠穿過星系之間的距離。更何況，宇宙中還存在著許多人類尚未發(fā)現(xiàn)的危險(xiǎn)物質(zhì)和環(huán)境。比如說，流星、星云、輻射、激光束等等，都會(huì)給超光速飛船造成傷害和破壞。此外，還有更多的未知領(lǐng)域等待著我們?nèi)ヌ剿�，它們可能帶�?lái)更加復(fù)雜和危險(xiǎn)的環(huán)境。

即使人類能夠開發(fā)出超越光速的超級(jí)引擎，宇宙仍然有無(wú)數(shù)的未知等待著我們?nèi)グl(fā)現(xiàn)。那些危機(jī)和不可預(yù)估的風(fēng)險(xiǎn)，是人類所難以想象的。由于宇宙的浩大無(wú)限，人們認(rèn)為，在宇宙的某個(gè)角落，也許存在著一種能夠超越光速的物質(zhì)，也許還存在著其它的生命形式。人類對(duì)宇宙的探索，永遠(yuǎn)不會(huì)停止。

每秒1光年，即使逃離銀河系也需要幾萬(wàn)年

我們了解到，如果以光速飛行，需要4年多的時(shí)間才能到達(dá)距離太陽(yáng)最近的恒星比鄰星，因?yàn)楸揉徯蔷嚯x我們4.2光年。而且要逃離銀河系，最快也需要幾萬(wàn)年的時(shí)間。這種速度已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出人類探索宇宙的能力。但是，這并不妨礙我們想象和探討令人興奮的可能性。

在科學(xué)界的主流觀點(diǎn)中，被人類觀測(cè)到的宇宙直徑約為930億光年。這個(gè)理解來(lái)自愛因斯坦的狹義相對(duì)論，物質(zhì)運(yùn)動(dòng)質(zhì)量和速度變化成正比增長(zhǎng)的關(guān)系。當(dāng)物質(zhì)運(yùn)動(dòng)速度超過一定的界限時(shí)，質(zhì)量會(huì)集合倍速增長(zhǎng)，甚至無(wú)限大。而當(dāng)速度達(dá)到光速的時(shí)候，物質(zhì)本身的質(zhì)量將會(huì)是無(wú)限大。所以，宇宙中不存在出光子以外的其它物質(zhì)以光速前進(jìn)。

一光年等于9.46萬(wàn)億公里，大約相當(dāng)于地球與太陽(yáng)距離的6.3萬(wàn)倍。人類目前向太陽(yáng)系外發(fā)射的探測(cè)器分別是先驅(qū)者10號(hào)、先驅(qū)者11號(hào)、旅行者1號(hào)、旅行者2號(hào)和新視野號(hào)。但是，它們的速度都比較緩慢，至今還沒有走出太陽(yáng)系，人類至今仍被困在一光年的方寸之地。

即使我們可以制造每秒一光年的宇宙飛船，穿越宇宙仍需要很長(zhǎng)時(shí)間。如果想要到達(dá)可觀測(cè)宇宙的邊緣，需要飛行約465億秒，大約相當(dāng)于1500年。這個(gè)時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過一個(gè)人的有生之年。目前，人類探測(cè)器的飛行速度約為每秒200公里，而一光年的距離需要飛行約1500年才能到達(dá)。那么，如果我們的飛船可以以光速運(yùn)行，即每秒39萬(wàn)公里的速度，我們需要多久才能穿越可觀測(cè)宇宙呢？

然而，上面的計(jì)算假設(shè)可觀測(cè)宇宙的尺度不變。實(shí)際上，在上世紀(jì)初，美國(guó)天文學(xué)家哈勃通過星系的紅移現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)，宇宙正在膨脹。后來(lái)，通過觀測(cè)遙遠(yuǎn)的超新星，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)宇宙正在加速膨脹，這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)甚至獲得了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)�，F(xiàn)在，宇宙的膨脹速度是每百萬(wàn)秒差距74公里/秒（百萬(wàn)秒差距即326光年）。因此，即使我們可以以光速運(yùn)行，也需要很長(zhǎng)時(shí)間才能穿越宇宙，因?yàn)橛钪婵臻g處處都在膨脹，離我們非常遙遠(yuǎn)的星系，在宇宙空間膨脹的帶動(dòng)下，其遠(yuǎn)離我們的速度已經(jīng)超過了光速。

加速膨脹的宇宙

現(xiàn)在的科學(xué)家們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，宇宙正在加速膨脹，這就意味著我們遠(yuǎn)離宇宙中心的距離正在不斷增加。然而，即使我們能以每秒一光年的速度運(yùn)動(dòng)，要到達(dá)宇宙的邊緣也需要超過465億秒的時(shí)間。

關(guān)于宇宙的大小，目前還沒有得出定論。有人認(rèn)為宇宙是無(wú)限的，也有人認(rèn)為它是有限的。如果宇宙是有限的，也分情況，可能有邊界也可能沒有。對(duì)于有邊界的情況，我們或許有機(jī)會(huì)到達(dá)宇宙的邊緣。但對(duì)于沒有邊緣的情況，則像我們?cè)诘厍虮砻嫔闲凶咭粯�，永遠(yuǎn)不可能到達(dá)底部或頂部，除非我們突破了維度之間的限制。

第一個(gè)推測(cè)認(rèn)為，宇宙可能是無(wú)限大的。即使我們可以永久存在，穿越宇宙的深處，我們也很難真正到達(dá)宇宙的邊緣。而第二個(gè)推測(cè)認(rèn)為，宇宙是一個(gè)多維空間結(jié)構(gòu)，就像相對(duì)論中所預(yù)測(cè)的那樣，宇宙是一個(gè)封閉的球體。即使我們能到達(dá)邊緣，那也只是宇宙中低級(jí)地帶的一部分。我們無(wú)法到達(dá)更高維度的世界，因此無(wú)論如何，宇宙的邊緣依然是不可觸及的。

最后一個(gè)推測(cè)則足以令人感到幾乎不可思議。有些人認(rèn)為，宇宙可能不存在，只是虛擬的空間時(shí)間。在這種情況下，我們?cè)谟钪嬷幸苿?dòng)只是在超級(jí)電腦中運(yùn)行的一個(gè)虛擬程序。光速限制是超級(jí)電腦設(shè)定的最高運(yùn)行速度。如果我們以一光年每秒的速度移動(dòng)，這臺(tái)超級(jí)電腦就會(huì)超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，并導(dǎo)致整個(gè)宇宙的崩潰，從而導(dǎo)致人類的滅絕。

根據(jù)相對(duì)論，質(zhì)量物體的運(yùn)動(dòng)速度不可能達(dá)到光速，只能無(wú)限逼近。因此，即使我們無(wú)法達(dá)到超光速，人類通過尋找曲速引擎或蟲洞等方法，或許可以實(shí)現(xiàn)超越光速的旅行。如果我們不能突破速度限制，那即使人類平均壽命超過萬(wàn)年，我們也不能真正探索宇宙中的奧秘。