如果旅行者1號一直向一個方向飛,若干光年後又飛回太陽系,能證明哪些科學理論猜想?

BBoy_


從實際出發,無論是地球、太陽、太陽系還是銀河系,下一秒都不會在同一個位置上,宇宙是在永不停息的運動著。

依據題意來看,旅行者一號一直飛,若干年後重新回到地球附近,那能說明什麼問題呢?很簡單,要麼旅行者一號的速度衰減太快,重新被太陽引力拉了回來,要麼就是太陽系是“封閉”的,這樣的話,這件事情就鬧大了。

無論宇宙是閉合的還是開放的,也無論宇宙是否像個球,星系都在表面上,介於宇宙內部一切物體都在運動著,就像那句老話所說,“不會兩次踏入同一條河流。”地球亦是如此,雖然地球圍繞著太陽轉,感覺上每年都會經過老地方一次,其實不然,因為太陽系在飛奔著呢,在宇宙的背景下,地球不會兩次經過相同的位置。

太陽系、銀河系都是這樣。

能滿足題目所設置的條件的原因,必然是旅行者一號根本未曾出過太陽系,只是在太陽系內部兜了一圈之後,回到了原點附近。因為只要是出了太陽系,就不可能再回來,無論過去多久。

予人玫瑰,手有餘香!


一枚遊戲科幻迷



這只是一個理論設想,人生在世包括人類在世是無法驗證這個的。

因為宇宙太大了,現在可視範圍就有930億光年直徑,不可視範圍如何沒人知道。也就是說按照現在的可視範圍來確定宇宙就這麼大(忽略現在還一直在膨脹的問題),旅行者1號按照光速運行,也要等到930億年後才有可能回到原點,這還是走的直徑。宇宙的壽命有多長?有930億年嗎?沒人知道。

這種歸去來兮的說法是根據廣義相對論時空彎曲理論,這種理論認為宇宙不是平坦的,而是在時空中扭曲的。

宇宙是有界無邊的,你看起來再走直線,實際上是在引力場中走曲線,在宇宙中你永遠走不到邊,就像在地球上行走,你永遠也走不到邊,最終會走回遠點。地球在宇宙中太小了,現代科技已經將人們送上了太空,看到地球就是個球,就知道這個道理。古代人們看不到地球是個球,一直沿著直線走,永遠走不出地球,最終迴歸原點,會怎麼想呢?

人類雖然無法驗證旅行者1號會不會歸原點,但人類的想象是無限的,可以海闊天空的假定。

那麼旅行者1號歸去來兮證明了什麼呢?當然證明了宇宙有限無邊的道理,證明了時空彎曲的道理,或許還證明了莫比烏斯環的道理。就是這樣,大家一起來吧,在太空中讓我們的思維盡情的漫步,是一個多麼愜意的事情。

你對這個事情怎麼看呢?歡迎理性討論點評說出你的高見,謝謝啦......


時空通訊


宇宙是閉合有限的。

對於題主所說,旅行者一號,要是一開始就是嚴格按照直線飛行,若干年後它不但能回到太陽系,甚至還能直接回到出發點。


關於這點,實際上廣義相對論的要求。因為從愛因斯坦的引力場方程出發,這樣的結論是必然的。但是這個結論還是讓人吃驚,因為在我們的觀念中,一條直線,那就應該是直接橫貫宇宙,能在宇宙的邊上留下兩個端點,怎麼就能回到起點了?

一些簡單的例子幫助理解,我們中學都學過立體幾何,都知道座標軸是三個,通俗的來講:就是長寬高。

並且我們所謂的三維空間,也可以用這個表示,似乎空間中的任意一點都可以表示。

好的,我們就從座標軸開始理解,一根座標軸那就是代表一維,在這個世界裡,生物對世界的理解只能是有個點;而要理解自己的世界是一條線,那就需要從二維(兩條座標軸)世界去看;而問題又來了,二維世界裡的生物是察覺不到世界其是個平面的,這時候就需要從三維(三條座標軸)世界去觀察,其實我們人類平時所看見只是一個平面的像而已,只是大腦處理過了,“騙”我們看到的是三維圖像。

但是說到這裡,似乎還沒有和題目有什麼關聯啊?下面就是重點,從相對論出發,任何質量物體都會導致時空的彎曲,那麼如果這種事發生在一維,二維的世界會怎樣呢?是不是有一種可能性:一條線變成了閉合的環,一張面變成了閉合的球面,這個時候如果我們一直往前飛,那勢必會回到起點,就和沿著經線或者緯線飛一樣。可以考慮莫比烏斯環和克萊因瓶

那麼現在回到我們的三維世界,四維時空,宇宙中質量的分佈導致了宇宙變的閉合,根本沒有邊

。那麼我們的旅行者一號回到太陽系只是個時間問題了。


賽先生科普


宇宙有限無界。

如果旅行者一號若干年後飛回太陽系,那麼我們的宇宙可能是有限無界的。

這種觀點來源於愛因斯坦的廣義相對論,通過廣義相對論我們知道質量的存在會使時空發生彎曲,也就是說空間是存在曲率的。如果曲率為零空間是平坦的,曲率為正時空可以彎曲成閉合曲面,也就是有限無界的。


如果宇宙真的是有限無界,那麼我們可能會觀察到星系的多重鏡像,也就是說星系的光繞著宇宙跑了N圈,我們就能看到N個鏡像。現在科學上尚無發現多重鏡像的星系,這有兩種情況:可能我們的宇宙是無限的或者是宇宙是有限的但是非常巨大的,光線來不及繞宇宙一圈。按照題主意思,連蝸牛速度的旅行者一號都回來了,我們應該早都可以觀測到星系的多重鏡像了。

如果旅行者一號即使能回到太陽系,我們可愛的太陽可能都成白矮星了,那還會有人類去發現什麼理論猜想。


以上是我的簡單回答,祝好。


科學黑洞


這本身是一個偽命題,無法用來驗證,先不說旅行者能不能達到光速,就算達到也無法繞宇宙一圈回來。

宇宙空間結構膨脹速度或遠大於光速,所有星系都在相互遠離,並且正在加速膨脹,隨著時間的推移不斷加速增長,這速度是哈柏定律裡所提到的退行速度。於1998年觀測Ia超新星得到的數據,提示宇宙的膨脹速度正在加快。

把加速膨脹考慮進去計算,可觀測宇宙目前的半徑為460億光年,直徑920億光年,這是以任意一點為中心,飛行器的速度永遠不可能大於光速 只會離可觀測宇宙邊界越來越遙遠

樓主的這個問題其實就是一個沒有答案的哲學問題,有邊無邊,無可求證。如果光子有智慧的話,它會比我們更瞭解宇宙的秘密,因為它能在微觀世界裡遊刃有餘,而我們人類卻不能,只能像瞎子游太空一樣感到無奈。



小蒔光


暫且認為題主說的是直線,那麼旅行者一號就沒有可能飛回太陽系了,所以題目中所說的一直向一個方向飛應該不是直線。


那麼我們只好來幾個假設目標方向,首先假設旅行者一號的方向與銀河系中心相反會如何,會飛出銀行系嗎?答案當然是否定的,旅行者一號速度僅僅是每秒十幾公里,這樣的速度根本沒有可能飛出銀行系。

那麼如果旅行者一號向著銀河系中心會如何,有沒有可能返回太陽系呢?答案依然是否定的,隨著越來越接近銀河系中心,恆星會越來越密集,還沒有到達銀河系中心就會被某個天體捕獲,根本沒有可能回到太陽系來。

只有旅行者一號飛出太陽系的引力範圍,它一定會進入另一個引力範圍,由於旅行者一號只能以慣性飛行,它無法決定自己的命運,一次它最後只會被某天體捕獲。

結論只會證明萬有引力在宏觀世界的決定性影響力,另外可以證明第三宇宙速度是否準確。


九心逍遙


答:莫非題主是指,旅行者一號繞宇宙走了一圈,再回到地球,就如麥哲倫環球航行一樣!


這個想法挺大膽的,不過以旅行者一號的速度,是飛不出我們可觀測宇宙的呢!

對於題主的想法,有一部電影正好詮釋了這個問題,科幻系列大片《星際迷航1—無限太空》。



電影劇情簡介:星曆7410,星際艦隊的進取號,在一未知星雲處,遭到未知生命的進攻,進取號完全沒有還手能力,然後進取號上的一位女領航員埃莉亞被對方劫持。經過一番波折,柯克船長帶領船員揭開了謎團,真相讓他們大吃一驚。原來未知生命,正是二十世紀末,人類發射的旅行者6號(實際並不存在),旅行者6號經過幾百年的航行,被捲入未知蟲洞,並被未知的高級生命捕獲,高級生命賦予了旅行者6號智慧,現在旅行者6號回來探尋它的製造者,就如人類探尋自身的製造者一樣!



以上只是影視作品的大膽想象,實際當中,旅行者1號要是再飛回地球,那絕對是驚天動地的消息:

(1)有可能是遭遇未知蟲洞,然後蟲洞的另一邊通往太陽系;

(2)也有可能是被其他高級生命改造,如《星際迷航》描述的一樣;



不過這作為科學幻想就行,不能當真的,旅行者一號的速度實在太慢太慢了,根本飛不出我們可觀測宇宙,甚至連銀河系都飛不出!


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艾伯史密斯


這或許是宇宙“有限無邊”理論的最好證明。事實上,根據愛因斯坦相對論的時空宇宙觀,可以推導出我們的的宇宙很可能就是“有限無邊”的,宇宙有大小,但沒有邊界!

宇宙,簡單來說,萬事萬物的總和,物理學上講就是時間與空間的集合體,而愛因斯坦的相對論讓我們知道時空結構並不是平坦的,我們周圍的物體會影響時空結構,造成這種結構的彎曲,摺疊,甚至撕裂!

所以嚴格意義來說,我們平時看起來在走直線,實際上是沿著時空結構在彎曲地行走,路線取決於時空本身的結構,這點我們是感覺不到的,因為我們本身就處在時空結構中!

所以正去題目中所說,如果旅行者1號一直沿著一個方向飛(實際上不可能是一個方向),若干年後它會在有一天回到地球,只要它飛的足夠遠,時間足夠長,總會有那麼一天!

就像我們在地球上的感知一樣,看起來是朝著一個方向走,但如果一直走,終有一天你會回到出發點。而古人認為如果朝著一個方向一直走下去,會有掉下去的危險,現在想想或許你覺得很好笑,但如果你在古代,你也會有那樣的想法,生活空間的侷限性造成我們認知的偏差!

或許這一句話來概括比較好,那就是宇宙沒有盡頭,但也並不是無限的,假設說宇宙有盡頭,那盡頭就在你出發的地方!


宇宙探索


關於宇宙的形狀,目前比較普遍的一種觀點是閉合有限。就是說宇宙空間本身是三維的,但是這個三維空間是一個四維球體的三維球面,所以它的體積是有限的,但又是完全閉合的,沒有邊界的。通俗的比喻,在一個三維球體比如地球,其表面是一個二維的球面。地球的表面積是有限的,但是卻沒有邊界,是一個完全閉合的球面。在地球上任意一點,沿地表前進,最後會從繞地球一圈,從相反的方向回到出發點。同樣道理在三維宇宙空間,從任一點出發,理論上講也會從相反的方向返回。但這只是理論上講,實際上旅行者速度很慢,宇宙很大,繞宇宙一圈估計不知幾萬億年了,那時旅行者號估計早就化成灰了。另外,地球在運動,太陽系也在運動,銀河系也在運動,即使旅行者能夠安全返回,等旅行者繞一圈回來時,地球太陽系早已滅亡,銀河系也不知道在哪了。


倦客看天涯


首先,它在非巧合的情況下是不可能飛回來的。原因如下

1.速度,他的速度很慢。16.7公里的速度可以擺脫太陽但絕對擺脫不了其他更大質量的天體,比如銀河系的核心或是其他大質量的恆星。結果就是衝著這些大質量天體一頭撞上去。屍骨無存!

(旅行君:媽媽,外面的叔叔阿姨跑得都好快呀,好熱情!好喜歡

媽媽:危險,快回來!!!

旅行君:........)

2.方向,假設它解決了速度問題,它是光速在前進。按照愛因斯坦的理論,這是最快的速度。這樣仍然有可能會被改變方向。因為光線也會被大質量天體改變方向。而且還要運氣夠好,不會撞進黑洞的視界。如果撞到,光線都跑不出來,別說它了。

3.能源,速度和方向的問題都解決了。那麼好,旅行者不會碰到影響它方向的天體。他的光速如何保證。他會被途經的各種星系減速。所以他要不斷的加速,不然等他降速到某個星系的逃逸速度之下後就悲劇了。另:有人說,他的核電池問題。核電池只是給旅行者的電子設備用的。不是給發動機用的。發動機都沒有推進劑了。有電有什麼用。雖然現在有不需要工質的發動機快要發明出來了。但旅行者可沒這福氣。

其次,就算它飛回來了,也未必能證明什麼

1.巧合,大家玩過windows下的彈珠遊戲吧?旅行者在被各種天體牽引下甩回來了。這種情況下,只能證明旅行者號運氣夠好。它是不是該去買彩票了?

(旅行君:我回來了!

媽媽:兒子辛苦啦,路線圖拿回來了麼?

旅行君:給!

媽媽:我倒,這是毛線!!!)

2.解決了上述三個問題,並且符合題意的飛回來了,那麼會有兩個結果。一是沒有減速,那麼人類就觀測不到它也就證明不了什麼了。

二是減速了或者觀測到了旅行者號,那麼既然人類已經可以造出這樣的飛行器了。科技已經相當發達了,還需要它來證明什麼麼?該證明的已經都證明了。

3.如題主所說 在符合題主的限定的情況下,它飛回來了。那麼又能證明什麼呢?要知道宇宙中的天體都是在不斷的運動中的,旅行者號沿著莫比烏斯環(可以參考本題第一個回答者的答案)回到原出發地的時候。地球還在原來的位置上麼?按題意就這麼巧了。碰上了。那麼又如何知道太陽系是通過莫比烏斯環還是在沒有莫比烏斯環的太空中繞了一個大圈回來的呢。這裡只是分析一下論證過程中產生的二義性。也許還存在其他人類未知的物理規則。這就不多說這個了。存在太多的未知性的情況下是證明不了什麼的。

綜上,首先回不來,再次回來了也證實不了什麼科學猜想!不確定性的因素太多,而人類的理論儲備太少。就像你知道了1+1等於2,就想證明根號二等於多少一樣。


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