2019年時(shí)科幻電影《流浪地球》的上映，在我國掀起了一陣“科幻熱潮”。其作者劉慈欣和他的作品受到了人們的廣泛專注，當(dāng)你翻開那些科幻小說，才發(fā)現(xiàn)這“世界的參差”，因?yàn)?/span>科幻作者的腦洞大到難以想象。

       以《三體》為例，其中層出不窮的設(shè)想讓人嘆為觀止。尤其是可以以超光速飛行的飛船，使得不少人躍躍欲試，期待在未來真的會出現(xiàn)這種飛船。未來可能太過遙遠(yuǎn)，不如現(xiàn)在就讓我們一起來幻想一下。假如駕駛著一秒飛一光年的飛船，需要多久才能飛到宇宙邊緣，旅途之中我們又能看到什么呢？

一秒飛越一光年

       首先，在飛行之前，大家需要明確一點(diǎn)，那就是光年是長度單位。從字面來說，它的意思是光在宇宙真空環(huán)境之下沿著直線經(jīng)過一年時(shí)間的距離。光速為299792458米/秒，因此一光年的具體數(shù)值為9460730472580800米，或者記為9.4607×10^12千米。

       在了解了具體的數(shù)值以后，我們就可以開始啟程飛行了。如果說一秒可以飛一光年，那么僅需一秒我們就已經(jīng)飛抵太陽系的邊緣了。需要注意的是，太陽系的邊緣有兩種界定，第一種是日光層之外，也就是旅行者探測器飛出的那個(gè)邊緣。第二種則是在太陽的引力范圍之外，也就是奧爾特云之外。我們花費(fèi)一秒飛抵的正是奧爾特云附近，接下來就要真正地沖出太陽系了。

       飛出太陽系之后，再飛行3.22秒左右就能抵達(dá)位于半人馬座a的比鄰星附近，它是距離太陽系最近的一顆恒星。八秒鐘之后我們就能夠看到天空當(dāng)中最亮的那顆星，也就是天狼星，這時(shí)的它近在眼前，與我們在地球上仰頭觀測時(shí)的差異還是非常大的。

       繼續(xù)飛行幾十秒后，我們還會遇見不少曾在地球上觀測到的星球。比如說最閃耀的“鉆石星球”巨蟹座55e，它看起來閃閃發(fā)光，像是宇宙當(dāng)中一顆閃耀的燈球。

       大約15分鐘后，我們的眼前會出現(xiàn)一陣強(qiáng)光。這是參宿七發(fā)出的，是目前人類發(fā)現(xiàn)的宇宙當(dāng)中最亮的藍(lán)超巨星，距離地球大約863光年，其光度是太陽的12萬倍。

       如果我們的肉眼直接去直視這一強(qiáng)光的話，很可能因此失明，因此星際旅行當(dāng)中可能要佩戴專用的眼鏡才可以。六個(gè)小時(shí)以后，我們就會完成人類的夢想之一，也就是飛出銀河系，因?yàn)檫@時(shí)大家已經(jīng)抵達(dá)了銀河系的邊緣。在這里，我們或許可以在飛船當(dāng)中為銀河系留影，畢竟從前我們從未站在“上帝視角”為這個(gè)美麗的星系拍一張全景圖。

       接下來我們會朝著附近的仙女座星系進(jìn)發(fā)，這一星系異常的龐大，其直徑是銀河系的1.6倍左右，距離地球254萬光年。即使一秒可以飛行一光年，想要穿越它也需要花費(fèi)很長的時(shí)間，至少需要一個(gè)月左右。

       接下來宇宙的范圍就會讓我們感到自己有多么的渺小，比如說飛過半徑為1億光年的室女座超星系團(tuán)至少要花費(fèi)兩年的時(shí)間。大約需要花費(fèi)幾百年之后，我們就會抵達(dá)最大的黑洞ton618附近，這時(shí)飛船上的乘客可能已經(jīng)換了好幾代了，畢竟我們的壽命如此短暫。

何時(shí)能到宇宙的邊緣呢？

       那么，花費(fèi)了幾百年的時(shí)間，我們抵達(dá)了宇宙的邊緣了嗎？事實(shí)證明想多了，還差得遠(yuǎn)呢，如果按照哈勃體積來說，其半徑約為460億光年。這就意味著，我們即使駕駛著一秒飛一光年的飛船，抵達(dá)已知宇宙的邊緣也需要1450年左右。

       可見，在我們看來已經(jīng)非常快的光速，在面對廣闊的宇宙時(shí)，也顯得很慢了。更不用說，人的壽命只有短暫的幾十年，一般都很難活到百歲。所以，即使我們現(xiàn)在就出發(fā)，也不可能在有生之年內(nèi)抵達(dá)宇宙邊緣了。

       此外，如果真的如宇宙暴脹模型所展示的那樣，宇宙實(shí)際是在不斷膨脹的，且膨脹的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了光速。那就意味著，我們駕駛著飛船一邊靠近宇宙邊緣，但宇宙邊緣卻一直在加速遠(yuǎn)離我們。

       而我們的飛船時(shí)速只能達(dá)到一秒一光年，這就代表我們飛行的速度永遠(yuǎn)趕不上宇宙膨脹的速度。如果我們的科技不足以使飛船提速的話，飛船上的子孫后代即使能夠一直延續(xù)，他們也無法到達(dá)宇宙的邊緣。

       更何況，現(xiàn)在人類已知的宇宙邊緣實(shí)際上是屬于“可觀測宇宙”的，是我們看到了遙遠(yuǎn)之處傳來的光，才得以確定這個(gè)邊緣。很難說，在這束光的背后，是否還有其他的天體，我們自以為這是宇宙的邊緣，沒想到這里可能只是宇宙的一小部分而已。

宇宙的邊界

       既然如此，宇宙到底有沒有邊界呢？這個(gè)問題其實(shí)很難解釋，因?yàn)榧词菇柚ぞ?，我們?/span>“望”不到這么遠(yuǎn)，因此宇宙的邊界目前對于人類而言仍然是一個(gè)未知的東西。我們現(xiàn)在所說的邊界，實(shí)際上是可以觀測到的宇宙的邊緣。

加州理工學(xué)院物理系教授這樣說：

因?yàn)槲覀兛捎^察到的范圍有限，因此我們也無法確定在我們可觀察的宇宙之外事物的樣貌。我們可見的宇宙的狀態(tài)非常均衡，也許在幾乎接近永恒的時(shí)光中，它都將繼續(xù)保持這副樣子。

       所以，現(xiàn)在所說的這個(gè)宇宙邊界，并不是大家心目中那個(gè)可以看得見摸得著的邊界。而是通過光抵達(dá)地球后，向前追溯后得到的結(jié)果。實(shí)際上，宇宙的樣子也不像普通人相信的這么簡單，它可能是向著四面八方不斷延展的，也可能是自我包圍起來的。但是它就像是我們?nèi)粘Ｉ钪兴匆姷那蛎嬉粯樱]有所謂的邊緣，你只會在走完一圈之后重新回到起點(diǎn)。

超光速飛行

       既然，光速在面對宇宙范圍時(shí)，也已經(jīng)顯得太慢了，那么我們能夠嘗試超越光速進(jìn)行飛行嗎？這樣的話，我們就再將時(shí)間進(jìn)行壓縮，或許可以把1000年壓縮到100年，甚至是10年，這樣人類大概就有可能趕上宇宙膨脹的速度，真正抵達(dá)宇宙的邊緣了。

       但是根據(jù)愛因斯坦在狹義相對論當(dāng)中的論述來看，光速是不可能被超越的，所以以現(xiàn)代科技的視角來看，超光速飛行是無法做到的?？杀M管如此，世界各國仍然都有進(jìn)行超光速的研究，畢竟我們的征途目的地可不只是太陽系的邊緣，而是更遠(yuǎn)更廣袤的宇宙世界。

       中國運(yùn)載火箭研究院科學(xué)家林金教授，在第三屆現(xiàn)代基礎(chǔ)科學(xué)發(fā)展論壇上作學(xué)術(shù)報(bào)告時(shí)指出：

飛船相對于慣性坐標(biāo)系做加速飛行只要時(shí)間夠長，飛船相對于慣性系的速度可以超過光速。

       可見，超光速飛行從理論上來說其實(shí)還是可以實(shí)現(xiàn)的。不過，人類目前連光速飛船都制造不出來，從現(xiàn)在就開始考慮超光速飛船未免有些早。但這并不是好高騖遠(yuǎn)，畢竟在未來我們遲早要面對并解決這個(gè)問題。

超光速飛行飛船構(gòu)想圖

邊緣之外會有什么？

       許多人應(yīng)該都聽說過鏡像宇宙這一說法，或者說是多元宇宙。這代表著有一個(gè)比我們所在宇宙還大的空間之中，充斥著許多的宇宙泡泡，它們有著相似性，但又不完全一樣。

       假如人類真的找到了宇宙的邊緣，抵達(dá)那里并繼續(xù)向外探索的時(shí)候，很可能就是穿越了現(xiàn)在“宇宙泡泡”的那個(gè)邊緣，進(jìn)入了旁邊另一個(gè)宇宙當(dāng)中。

       因此，即使抵達(dá)宇宙邊緣也無法看到特別清晰的界限，畢竟“泡泡”那層透明的薄膜也許早在剛剛形成時(shí)就已經(jīng)相交了，宇宙世界在這時(shí)就像是“俄羅斯套娃”，環(huán)環(huán)嵌套。