如果乘坐一億倍光速飛行的飛船,一直飛下去能達到宇宙邊界嗎?

回答這個問題之前,有必要科普一些東西。

第一,一億倍光速是不現實的,不要說一億倍了,哪怕比光速快一點點也不行,光速就是宇宙速度極限。關于光速為何是宇宙速度極限,之前的文章里已經解釋很多了,這里就不再詳述。總之,愛因斯坦的狹義相對論就決定了光速是宇宙速度極限,而狹義相對論的一個很重要的前提就是光速不變原理。

光速不變原理,是一個前提,也是假設,相當于公理,公理就不需要證明,當然也可以去證明,證明結果也是符合人們認知的。

第二,到達宇宙邊界其實也不用那麼麻煩,根本用不著達到一億倍光速,只要飛船的速度能無限接近光速就可以了。

按照狹義相對論中時間膨脹原理和尺縮效應,當你無限接近光速飛行時,你的時間相對于外面的世界就相當于靜止不動的,你一瞬間就可以跨越任何浩瀚的距離,距離能跨越多遠取決于你有多麼接近光速。

同時,無限接近光速飛行時,空間的尺度也會跟著變化,再遠的距離在你眼里也是近在咫尺。當你無限接近光速飛行的一瞬間,宇宙邊緣就已經在你面前了,你甚至只需要簡單地邁步就可以來到宇宙邊界。

說了這麼多,回到正題。

現實情況是,即便是你能無限接近光速飛行,恐怕也到達不了宇宙邊界。

因為我們的宇宙時空并不是平坦的,而是彎曲的,會被大質量天體拉伸,壓縮,扭曲甚至撕裂。你所謂的「沿著一個方向直線飛行」,其實只是沿著彎曲時空的「測地線」在飛行。

而且,我們并不知道宇宙到底是什麼形狀的,目前來看主要有三種形狀,圓形,馬鞍形,平面。無論是哪一種形狀,你都無法到達宇宙邊界。

彎曲的宇宙時空是沒有所謂的「邊界」的,如果一直朝著你認為的「一個方向」飛下去,最終有可能回到你出發的原點。就像我們在地面上行走那樣,無論怎麼行走都到達不了地球的邊界,因為地球沒有邊界。

與宇宙彎曲的時空不同的是,我們可以跳出宇宙,站在「上帝」的視角俯視宇宙。但我們無法飛出宇宙,我們本身就是宇宙的一部分,宇宙就是萬事萬物的統稱,是時間空間的集合體。

宇宙沒有邊界,同時意味著也沒有所謂的「中心」,或者說「宇宙處處是中心」,兩者并不矛盾。

比如說,我們通常所說的可觀測宇宙直徑大約930億光年,就是以地球為中心測量出來的。但如果你在火星上甚至是銀河系中心測量,得到的數據仍然是930億光年,這與在哪里測量是沒有關系的,我們的宇宙具有各向同性,也就是說,無論在哪個地方觀察,看到的基本上都一樣。

可觀測宇宙直徑930億光年,宇宙實際大小可能要比930億光年大很多,但不管多大,宇宙都是沒有邊界的,也沒有中心,或者說「處處都是中心」,宇宙一直在超光速膨脹中,無論你飛行速度多快,無論你在哪里,你所到達的地方就是宇宙!


用戶評論