03.07 假如现在发明出速度达到一秒一光年的飞行器,能发现宇宙的边缘吗?

你的益达520


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题主,这本身就是一个伪命题,一秒一光年怎么可能,狭义相对论中飞行器不允许局域速度超过光速,一秒一光年就更别想了。

假设真的有这种每秒一光年的飞行器,从地球出发只需要30天就可以飞向250w光年的仙女座星系,只需1500年的时间即可飞行465亿光年距离,这是现在可观测宇宙的半径,但要说宇宙的尽头,恐怕没人敢说真的存在。


根据宇宙大爆炸的理论,宇宙是有限的,而有限的宇宙没有边缘的存在,称之为有边无限,理论上来讲无论多快的速度,也到不了所谓的无限边缘,而且宇宙或许也是在不断加剧膨胀,这个膨胀的速度如果超过了光速,那也是找不到边缘。

当然,我们这个宇宙究竟是什么谁也不知道,或许我们也就是别的生物眼里的沙粒,微生物,想要去破解还是要靠我们自身,谁何尝不想看看这宇宙的边缘是什么样子呢?



路遥马慢


错误的前提得不到正确的结论!

因为所谓“现在发明出速度达到一秒一光年的飞行器”,显然是一个伪命题。毕竟现在人类最快的飞行器其飞行速度也只有16千米每秒。与每秒30万公里的速度相比,显然只有大约1/20000,这个差距就像普通人跑一百米的速度,与人类最快的飞行器速度相比一样。所以,人类不要说发明一秒一光年的飞行器,就是等于光速的飞行器,在目前来看也是完全不可能的。

至于说发现宇宙的边缘,实际上也是一个非常困难的问题。毕竟,宇宙的直径有930亿光年。因此,以人类现有的能力,根本无法去完成这一任务。只能通过不断发展物理学来提高对宇宙的认识水平和探测水平。而不是做这样毫无依据的假设,什么一秒就能飞出一光年,你咋不说,一秒飞出930亿光年呢?毕竟这样的话,一秒钟就可以飞到宇宙边缘了!


地震博士


这是一个大大的伪命题,一秒一光年?谁给你这么大的勇气敢一秒一光年飞行?梁静茹还是爱因斯坦?

我们都知道光速不可超越,任何有静质量的物体都无法超越光速,但总会有人情不自禁不由自主地以各种方式“超光速”!

而现实的情况是,即使你真的能一秒一光年的速度飞行,你也发现不了宇宙的边缘,因为宇宙根本没有“边缘”的存在!

根据宇宙大爆炸理论,宇宙是有限的,但有限的宇宙并没有边缘的存在,这就是所谓的“有界无边”!

因为我们所处的宇宙并不是绝对的平坦的,而是相对的各种弯曲时空交织在一起的,意味着即使你沿着一个方向飞速形式,其实也只是沿着弯曲的时空在前进,最终不但到不了宇宙边缘,还有可能回到你出发的原点!

还有一点,如果你能发现宇宙边缘(假设存在),意味着你能轻而易举飞出宇宙,你将不属于宇宙,但你本身就是宇宙的一部分,你身体的每一个原子都属于宇宙,所以你也将不复存在,这本身就是一个悖论!

所以,莫再去幻想这类不现实的“超光速旅行”!如果想“超光速”,理论上有间接的方法,比如曲速引擎和虫洞!


宇宙探索


我们知道宇宙中速度最快的就是光速,没有其他物体的速度是能够接近或者超过光速的,说来题主脑洞也是够大,既然提出了这个问题,我们就来看看有没有可能。


如果我们真的制造出来了一台速度可达到一秒一光年的飞行器,能发现宇宙的边缘吗?答案是不能。我们知道宇宙是大爆炸产生的,它其实是有限无边的,也就是说宇宙根本没有边缘,所以无论多么快的速度,也是到不了宇宙的边缘了。

除此之外,宇宙还是在不断地加剧膨胀着的,,而其膨胀的速度是否超光速,也是不太清楚的,如果超过了光速,无论速度多块的飞行器,永远都到不了宇宙的边缘的,如果其膨胀速度没有超过光速,飞行器要想到达宇宙的边界也是不太可能,因为宇宙“有限无边”。



但它可能会进行很长的宇宙旅行,可能需要上亿年的时间了,人类短短不到百年的寿命,谁可以担此重任一直飞行?所以就只能在飞行器中安装摄像头,进行远程操控了,但是地球上负责操控的人就需要一代接着一代的接传下去了。


好啦,我们回到现实,现实中是根本不可能有这样快速度的飞行器存在的,因为爱因斯坦的狭义相对论是不允许其他物体的速度超过光速的,更何况还是题主假设的一秒一光年,这么快的速度都是光速的三千多万倍了,更加没有可能了。所以我们也不用妄想能够发现宇宙的边缘了。


时间史


一秒钟一亿光年的飞行器,做梦都想发明出来。尽管这样是违背相对论原理的。在相对论的描述之中,任何信息的传递不能超越光速,包括质量和能量这些信息。但是,我们不用去管了,既然是提问,何不幻想一番?

如果真有一秒一亿光年的飞船,能不能到达宇宙的边缘呢?我们要明确一个概念,宇宙有没有边缘?

对于宇宙的大小,有几种理论,第一种是宇宙无限大,第二种是宇宙不是无限大,但是非常大,而且有边缘,第三种是宇宙有限无比。第一,第二种理论,那属于哲学。哲学允许提出任何假设,不限制想象力。

如果宇宙无限大,那么在概率上就会重新一些不可思议的东西。比如,在遥远的地方,恰好有一个一模一样的地球。虽然这个可能性很小 但是概率只要大于0,在无限的宇宙之中就可能存在。那么,宇宙是不是无限大呢?至少目前科学界不太相信。

第二种,宇宙是非常大,但不是无限大,而且有边缘。我们可观测宇宙的直径是930亿光年,而依据膨胀系数和宇宙年龄修正计算出来的数值,宇宙的直径很可能比930亿光年大上一倍有余,那么肯定是“非常大”了。如果是这样,飞船有可能接触到边缘。边缘又是什么呢?是高能量的结构吗?

第三种,有限无边。这是目前主流的理论,当然也有一部分哲学的成分在里面,我们还不能完全证明她。如果宇宙是有限无比,那么宇宙的拓扑几何机构就是封闭的。如果飞船速度够快,一直这样飞,就一定会飞回原本出发的原点。如果人类真的可以制造这样的飞船,一定会去做环宇宙飞行,来验证一下假设。

此外,还有一种可能性,突破了光速,会不会有概率上在“时间”上掉落。比如,飞船会不会被某种物理机制影响,在一定概率上掉落到另外的时空?甚至飞船会掉落到宇宙刚刚诞生不久的时空?相对论是否认这种看法的,但是会不会有其他的理论可能呢?


怀疑探索者


假如现在发明出速度达到一秒一光年的飞行器,能发现宇宙的边缘吗?

虽然在我们眼中,速度达到一秒一光年的飞行器是难以想象的存在,但无限的宇宙意味着无限的可能,也许在宇宙某处的真的会有这样的飞行器存在。

现在假设你坐上了这台超级飞行器,以每秒一光年速度在宇宙中向一个固定的方向狂奔,与此同时,这台飞行器还可以用某种神奇的科技,避免你撞上飞行途中的任何障碍物(这很重要),那么在这种情况下,你能发现宇宙的边缘吗?

下面我们分情况来讨论一下。

宇宙是开放的

很遗憾,在这种情况下,不管你有多么快的速度,你都不可能发现宇宙的边缘。因为从理论上来讲,开放的宇宙就是一个无限的存在,你以有限的速度去跑一个无限的距离,根本就是一个不可能完成的任务。

需要指出的是,现在的科学家观测到宇宙一直处于一个加速膨胀的状态,具体表现在距离越远的星系,远离的速度就越快,而且这个速度是无限叠加的。

可以想象的是,如果宇宙是无限的,那么离你非常非常遥远的星系,其退行速度将会大大地超过光速,而更远的地方,星系的退行速度将会比你乘坐的飞行器还要快!于是在你飞出一定的距离之后,你会看到在你的前方将是一片永恒的虚无,永远看不到宇宙的边缘。

不过别担心孤单,因为在你的后方,会有一大片星系会以与你一样的速度陪着你飞。

宇宙是闭合的

想象一下二维的生物在一个球体表面运动的情景,我们站在三维的角度来看,不管这个二维的生物以多快的速度在这个球体表面运动,它都不可能找到这个球体表面的边缘。

同样的,假如你身处一个存在于高维空间中的闭合宇宙,那么不管你以多快的速度运动,你也找不到这个宇宙的边缘,在这种情况下,你只会一直重复地从宇宙的一边飞到另一边。但站在高维的角度来看,这个闭合的宇宙处处都是边缘。

宇宙是虚拟的

现在有不少的科学家都赞同“虚拟宇宙”的说法,假如这种理论是真的,宇宙就是一台超级电脑虚拟出来的,那么这台电脑的计算速度必定会有一个极限。

而在我们所处的宇宙中,速度最快的就是光速了,因此我们可以大胆地假设,虚拟宇宙的超级电脑,其最快计算速度与光速应该是差得不远了。

但你现在以超过光速的3000万倍的速度,在这个虚拟宇宙里狂奔,结果会是什么呢?也许会有三种可能:第一,系统中有关你的一切程序全部卡死;第二,整个系统直接卡死;第三,程序崩溃,宇宙重启!

而这个宇宙的边缘在哪里,你还是发现不了。


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魅力科学君


一秒一光年,使光速提高了365*24*60*60倍,与这个速度相比较,光速太慢太慢了。飞行器咱们就不谈了,因为若有光速的飞行器,飞行器还没有加速到光速时,人就化了,别说每秒一光年的加速器了。所有这种探测器,或这种望远镜,还有希望。宇宙的可观测半径是930亿光年除以二,415亿秒就到了,再往外就打破了现在认知的观测范围了。


惠舒旅社老板


科学的力量虽然强大,但它也只能在“宇宙规律”允许的范围内施展拳脚,比如宇宙规律允许我们把能量变成质量,但不允许我们超过光速


物理学作为最贴近宇宙本质的学科,一直以来其主要工作就是尽可能的发现更多宇宙规律并学会把这些规律应用到实践中或者转化为技术。牛顿当年就是发现总结归纳了万有引力定律这一“宇宙规律”,而后天文学家们用万有引力定律预测天体运行并获得成功,今天的科学家依旧要用到万有引力定律来让航天器用“引力弹弓”加速或者减速。

目前对光解释最透彻的是量子力学,而对“光速”理解最深刻的则是爱因斯坦的“狭义相对论”,而在狭义相对论中因为质能相当所以有质量的物体在加速时质量会增加,进而在速度达到光速前质量就变成了无限大。



所以爱因斯坦才说“静止质量不为零的物体运动速度不能达到光速,信息的传递速度不能超过光速”


一秒飞行一光年的飞船明显已经超光速好多倍了,属于严重违反“宇宙规律”,因此这种飞船不可能存在于我们的宇宙。

就算宇宙中真的存在这种飞船也不太可能到达宇宙边界,因为目前可观测宇宙的边界在465亿光年外,尽管飞出这个范围后就进入了“大宇宙”,但由于物理学家们已经证明宇宙空间在加速膨胀中,所以宇宙空间的膨胀速度可能超过“一光年/秒”,因此这种飞船未必能飞到宇宙的边缘。


宇宙观察记录


目前宇宙里没那么快物质能有那么快,我了解电有点快,如果用_条线从地球拉到太阳上面,电走的时间只有三秒


地球每天都要转


每秒1光年,这种飞行器没办法坐人的,人体根本没法承受。公共汽车坐过吧?起车的一瞬间人会有推背感,严重的时候甚至差点向后摔倒。所以飞行器即使能飞那么快也只能缓慢加速,超过一定的G力人的颈椎会折断,骨骼,内脏都承受不了。起飞一瞬间人就变成骨肉分离了。相反到达目的地的时候也需要缓慢减速。这个过程需要多久我没法计算。可以想象以这么快的速度飞行,想必会很颠簸,而这种颠簸,人体能承受吗?飞船能承受吗?我看未必。况且太空中空气及其稀薄,飞船要以什么样的方式加速,减速?以现有的认知,要实现这样的加速减速需要有反向的作用力存在,而普通的推力火箭发动机在没有空气的情况下,如何燃烧?即使能燃烧,又作用于什么实现它的推力?这个过程需要多大的能量?而需要携带多少能量才能满足这么大的需求?即使发明了一种超浓缩的能量储存方法,我想即使把地球的全部能量耗干了也不够达到那么大的速度,飞行那么长的时间。所以我认为,只能依靠飞船在真空的情况下自行加速。而有一个新的问题存在,爱因斯坦好像说过,光速是无法超越的,一旦超过光速,是不是会造成时空的扭曲?而时空扭曲后会发生什么?亦或者发生时空扭曲后我们是不是可以以一种方式或者计算,依靠其规律,我们可以想去哪里遍能去哪里?要是那样的话,根本不需要一秒钟飞一光年那么远。我们只需要一秒钟飞超过一光秒的速度,也就是超过光的速度,就会引发时空扭曲现象,我们想去哪里就去哪里。而以现有的技术超过光速也是达不到的,耗费的能量也是惊人的。我认为未来提高人类生产力的最重要一项就是学习的速度,假如未来科技非常发达,需要学习的知识会变得越来越多,即使有了学科分散知识,我们的学习时间也会越来越长,等到学习时间等于人的寿命的时候,人类就会停止进步。除非能改造人体,使人能迅速学会所有已知的知识。然后人才会有更多的时间进行创造性思维。人造人是一个可能的途径。让人体跟计算机相结合。而不是单纯的机器人,因为人和计算机结合的产物,其本质依然是人,依然属于同一种族,不存在彼此歧视或者仇视对方的可能。有了这种改良人类的帮助,我们才有未来无限的可能。所以我的结论是,想要实现那么多不可能,实现人类远大的抱负,无限膨胀的野心,首先要改变自身,改造我们自己。以上是我的部分观点,望指正。


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