宇宙浩瀚無邊,在宇宙中距離是以光年來計算,所謂的光年就是指光在一年之內(nèi)所走的距離。我們的太陽系的直徑在1光年以上,以我們?nèi)祟惉F(xiàn)在飛船的速度,想要飛出太陽系需要1萬年左右,這是一個讓人們絕望的時間。
雖然人類現(xiàn)在走出了地球開始探索宇宙,我們也可以通過天文望遠鏡觀測到遙遠宇宙深處的星系,而人類目前的可觀測范圍已達920億光年,但事實上,我們真正能夠探索的宇宙范圍也僅限太陽系內(nèi),大約就是在冥王星以內(nèi)的范圍,再遠的太陽系邊緣我們現(xiàn)在也無能為力。
影響人類探索宇宙的主要因素就是速度,飛船的速度上不去,就無法探索更遠的宇宙,因此科學(xué)家也在積極研究突破速度的限制,而光速是人類非常期盼的一個速度。如果人類飛船的速度可以達到光速,我們不僅可以走出太陽系,還可以探索太陽系外附近的不少星系以及發(fā)現(xiàn)的不少類地行星,人類文明也會迎來真正的宇宙大探索時代。
對于光速,曾有人提出這樣一個問題:如果飛船的速度以光速飛行,100光年需要多長時間?可能很多人看到這個問題會想笑,因為它太簡單了,飛船光速飛行100光年,那不就是需要100年的時間嗎,如此簡單的問題誰不知道啊。那么真實的情況真是如此嗎?下面我們就一起來對此簡單的問題進行探討一下。
根據(jù)愛因斯坦相對論,物體在真空中的速度極限是光速,而宇宙像是一個巨大的薄膜,凸凹不平,當(dāng)然這些我們是用肉眼看到的,所謂的凸凹不平是指空間的不平整,當(dāng)飛船以光速飛行的時候,類似于我們在地球上的平原和山地中航行,光速前行并不能夠達到絕對的一光年的距離,這是一種理想狀態(tài)。
另外根據(jù)相對論,我們知道當(dāng)物體的速度達到光速的時候,時間與空間已經(jīng)沒有意義,速度越快,時間越慢,達到光速的時候,飛船內(nèi)的時間處于靜止?fàn)顟B(tài),不管是飛行100年還是1000年,這個時間是相對于外界來說的,我們在地球上看到一艘飛船以光速飛行前往100光年外的一顆行星,當(dāng)飛船到達目標(biāo)行星的時候,地球上的人們知道飛船已經(jīng)出發(fā)了100年,但對于飛船內(nèi)的宇航員來說,可能只是過去了幾秒,這100光年的距離也就是一瞬間的事。
對于光速飛船來說,是沒有時間和空間概念的存在,不管距離多遠,也就是一瞬間的事情,但對于外界來說,這個時間確實過去了很久。有科學(xué)家曾經(jīng)提出過一個到達未來的想法,利用黑洞的強大引力,讓飛船沿黑洞的軌道運行,有可能飛船的速度在黑洞強大的引力影響下會達到光速,這個時候飛船沿著黑洞軌道光速運行,飛船內(nèi)的人也是光速飛行,當(dāng)飛船對于外界來說飛行了1000年,然后脫離軌道再回到地球,這個時候地球已經(jīng)過去了1000年,而飛船內(nèi)的人感覺也就是過去了一瞬間,從而成功來到了未來。
因此,飛船達到光速以后,我們?nèi)祟惗x的100光年的距離不會影響到他的時間,飛船只是過去了一秒種,時間并沒有流逝,可是對于地球來說已經(jīng)過去了一個多世紀(jì),這個答案是不是大大超出了朋友們的想象?
可能很多人會想,未來要是真實現(xiàn)了光速飛行,那不就可以實現(xiàn)長生不老了嗎?坐在飛船里一直光速飛行,不管日月交替,我們永遠都會年輕。但真實情況到底是否是這樣,現(xiàn)在也沒有準(zhǔn)確的答案,這一切都是以現(xiàn)有物理理論為基礎(chǔ)的,我們?nèi)祟惉F(xiàn)在離達到光速飛行還差得很遠,光速飛行的真實體驗到底如何,誰也不知道,是否會如相對論那樣描述的,光速飛行的物體時間就會停上,也不確定,或許真相跟我們想得完全不一樣,只有等人類真正實現(xiàn)了光速飛行,一切的謎底才會解開。
事實上,光速飛行在宇宙中并不算很快的速度,就算是人類真正實現(xiàn)了光速飛行,我們能夠探索的宇宙范圍也是極其有限的,不要忘了,銀河系的直徑達15萬年,光速飛行也需要大約8萬年左右的時間才能走出銀河系。而銀河系這樣的星系在宇宙中至少有幾千億個。
因此在宇宙中想要實現(xiàn)自由航行和探索,超光速才是主流速度,不過超光速飛行可能就要運用到現(xiàn)在科學(xué)家提出到的蟲洞,這又是更深一層的空間應(yīng)用,對于人類來說還太遙遠,我們先要實現(xiàn)了光速飛行,才有望進行超光速的研究和突破。相信以人類聰明的大腦和快速的發(fā)展速度,未來終有一天可以實現(xiàn)光速飛行,超光速飛行。
小伙伴們,你們對光速飛行,時間到底會如何有何看法?歡迎在下方留言討論,發(fā)表自己獨到的見解。