當(dāng)人類進(jìn)入科技時(shí)代之后,隨著科技的快速發(fā)展,終于在50年前走出地球的那一刻,才認(rèn)知到原來宇宙如此浩瀚廣闊。那個(gè)時(shí)候無數(shù)的人們都有一個(gè)愿望:那就是探索無盡的宇宙,成為這片浩瀚宇宙的真正主人,掌控宇宙的一切。 人類在數(shù)百萬年前誕生,通過不斷的努力和發(fā)展,成為了地球的霸主,統(tǒng)治著地球的一切。那么人類走出地球之后,看到浩瀚宇宙的時(shí)候,自然也會(huì)期望有一天能夠成為宇宙的主人,掌握宇宙的一切,那么人類能夠做到嗎? 有科學(xué)家認(rèn)為人類太異想天開了,我們有可能將永遠(yuǎn)無法看到宇宙的一切。為什么科學(xué)家會(huì)說,人類有可能永遠(yuǎn)也看不到宇宙的一切呢?原來科學(xué)家通過觀測(cè)發(fā)現(xiàn),現(xiàn)實(shí)的宇宙正在加速膨脹,而且這種膨脹速度在宇宙的邊緣區(qū)域有可能超越了光速。 一直以來,揭開宇宙的本質(zhì)是科學(xué)家夢(mèng)寐以求的事情。后來科學(xué)家提出了大爆炸理論,認(rèn)為宇宙起源于138億年前的奇點(diǎn)大爆炸,這個(gè)奇點(diǎn)是一個(gè)質(zhì)量無限大,擁有無限溫度和密度無限小的物質(zhì)。在138億年前,這個(gè)奇點(diǎn)因?yàn)槲粗脑虬l(fā)生了大爆炸,隨后宇宙誕生了。 那么宇宙大爆炸是直接通過奇點(diǎn)爆炸而來還是有其它的變化過程?科學(xué)家通過研究認(rèn)為,宇宙并不是由奇點(diǎn)大爆炸而來,而在宇宙大爆炸還沒有發(fā)生之前,這個(gè)奇點(diǎn)因?yàn)橐恍┰蚴紫冗M(jìn)行了快速的膨脹,快速膨脹之后大爆炸發(fā)生了。 根據(jù)根據(jù)暴脹模型,宇宙誕生之后的10^-35秒,宇宙的膨脹速度呈現(xiàn)指數(shù)式的擴(kuò)張,雖然只持續(xù)了僅10-33秒,可是擴(kuò)張的范圍卻非常巨大,有科學(xué)家認(rèn)為,這個(gè)時(shí)間段的宇宙暴漲速度超越了光速,至于到底有多快,現(xiàn)在還不知道。 宇宙大爆炸之后很短時(shí)間內(nèi)的指數(shù)式擴(kuò)張,不僅快速擴(kuò)張了空間,同時(shí)也抹掉了之前發(fā)生的任何信息,將其與我們能觀測(cè)到的宇宙分離開來,將其推到我們所能觀測(cè)到的宇宙之外,宇宙真相隨之消逝。所以,我們基本尋找不到宇宙早期大爆炸之后幾十秒內(nèi)的信息,因?yàn)樗鼈円呀?jīng)被抹去了。 所以,這也是科學(xué)家為什么說,人類有可能永遠(yuǎn)也無法看到宇宙一切的其中一個(gè)原因。而另一個(gè)原因還是因?yàn)榕蛎?。宇宙大爆炸之后?shù)十秒內(nèi)完成指數(shù)式膨脹之后,后面的膨脹速度已經(jīng)回歸正常,即使如此,它的速度仍然非???。有科學(xué)家將宇宙想象成一個(gè)無限彈性的球體膜,天體和物質(zhì)就附著在這個(gè)宇宙膜上。 當(dāng)宇宙快速向外膨脹的時(shí)候,宇宙膜上的天體,星系等也在快速向外擴(kuò)張,而且越是靠外的空間和位置,星系之間遠(yuǎn)離的速度也越快,這一點(diǎn)通過天文觀測(cè)就可以發(fā)現(xiàn)。因此,有科學(xué)家猜測(cè),宇宙邊緣的區(qū)域,其膨脹速度有可能超越了光速。 在我們的認(rèn)知里,根據(jù)愛因斯坦相對(duì)論,有質(zhì)量的物體它的速度只能無限接近光速,而光速也是宇宙物質(zhì)極限的速度,只有沒有質(zhì)量的光子能夠達(dá)到。既然物質(zhì)的極限速度是光速,那么超光速現(xiàn)象還能夠在宇宙中存在嗎? 雖然科學(xué)家也期望宇宙中沒有超光速現(xiàn)象,但是在現(xiàn)實(shí)的觀測(cè)中,宇宙中的確存在一些超光速現(xiàn)象。其中最明顯的超高速現(xiàn)象就是宇宙的膨脹,這可能涉及到了空間的概念,有可能物質(zhì)的速度最快只能達(dá)到光速,可是空間的膨脹卻有無限的可能,它完全打破了愛因斯坦相對(duì)論的光速極限論。 如果宇宙的膨脹速度超越了光速,那么人類有可能將永遠(yuǎn)無法到達(dá)宇宙的邊緣,從而看到宇宙的一切。當(dāng)然,這只是目前人類在現(xiàn)有科技之下得了的一個(gè)可能的猜想。有些科學(xué)家對(duì)此并不認(rèn)同,科技的力量是強(qiáng)大的,只要科技不斷發(fā)展下去,未來就存在無限可能。 比如,強(qiáng)大的觀測(cè)設(shè)備,雖然人類有可能永遠(yuǎn)無法走到宇宙的邊界,但是天文觀測(cè)設(shè)備的空間延伸能力也是存在無限的可能。比如,我們依靠現(xiàn)在的觀測(cè)設(shè)備,能夠觀測(cè)到百億光年外的一些天體,而人類的可觀測(cè)范圍達(dá)920億光年。 人類之所以能夠?qū)崿F(xiàn)如此廣闊的可觀測(cè)范圍,就是依靠強(qiáng)大的天文望遠(yuǎn)鏡,它的觀測(cè)能力也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了光速。如果未來我們有更加先進(jìn)的觀測(cè)設(shè)備,觀測(cè)到幾萬光年,幾十萬光年之外的星空也是有可能的,甚至觀測(cè)到宇宙邊緣的天體和物質(zhì)也有可能。 如果我們能夠觀測(cè)到宇宙邊緣的天體和空間,那么我們就有可能對(duì)宇宙大爆炸早期的情況有更多的了解。要知道,宇宙大爆炸早期的天體和物質(zhì),隨著宇宙的不斷膨脹都基本到達(dá)了宇宙的邊緣,只有通過探索了解宇宙邊緣的天體和物質(zhì)情況,我們才能夠真正了解宇宙。 當(dāng)然,通過宇宙飛船到達(dá)宇宙邊緣,在未來也不是完全沒有實(shí)現(xiàn)的可能。依靠正常的速度,即使我們普通了光速飛行或者普通的超光速飛行,我們也是沒有辦法到達(dá)宇宙邊緣的,更不可能走遍宇宙??墒强臻g的特性卻讓這一切成為了可能。 相信大家都看到一些科幻作品中,宇宙飛船通過空間跳躍或蟲洞穿梭來實(shí)現(xiàn)跨星際的快速航行。雖然這是科幻作品中的情景,但是在現(xiàn)實(shí)宇宙中,未必就沒有實(shí)現(xiàn)的可能。現(xiàn)在科學(xué)家也提出了蟲洞理論,理論上,空間跳躍和蟲洞穿梭都有存在和實(shí)現(xiàn)的可能,只要人類能夠一直發(fā)展下去,總有一天我們會(huì)掌握空間的奧秘,那個(gè)時(shí)候或許就可以利用宇宙空間的特性來實(shí)現(xiàn)真正的跨星際航行。 宇宙膨脹的速度雖然快,可是在人類科技快速發(fā)展的實(shí)力面前,也將會(huì)顯得弱小?,F(xiàn)在我們飛船的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于宇宙膨脹的速度,自然無法看到它的邊界,可是在未來,當(dāng)我們飛船的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了光速的時(shí)候,就有可能跑在宇宙的前面,到達(dá)宇宙的邊界。 當(dāng)然,宇宙有可能也不會(huì)永遠(yuǎn)膨脹,當(dāng)它膨脹到一定階段之后,也會(huì)停止膨脹并開始向內(nèi)坍縮,隨著宇宙的不斷縮小,即使我們沒有超快的飛船,有可能在無限的未來,我們也能夠看到宇宙的邊界。不過宇宙的向內(nèi)坍縮可不是好事情,那意味著宇宙有可能正在一步步走向死亡,有一天會(huì)重新坍縮為一個(gè)奇點(diǎn),然后再次發(fā)生大爆炸,宇宙重啟,這或許也是宇宙的命運(yùn)輪回。 |
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