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一秒飞一光年如果驾驶这样的超级飞船多久能飞到宇宙边界

发布者：南定中原 2023-11-29 19:02

在宇宙的广袤空间中，光速被认为是不可逾越的极限，每秒30万公里的速度是我们熟知的宇宙速度的上限。尽管宇宙空间的膨胀和量子纠缠表现出超光速的现象，但它们并不能传递信息。因此，每秒30万公里似乎是宇宙中“有意义”的极限速度。然而，令人遗憾的是，除了光子本身，目前我们所知的任何静止质量的物体都无法达到这个速度，这是由于爱因斯坦的相对论所限制的。

根据狭义相对论中的质速关系和质增效应，当粒子的运动速度越快，其质量就会增大。在接近光速之前，粒子的质量将膨胀为无限大，为了进一步加速，需要无限大的能量，而宇宙中显然是不存在无限能量的。因此，粒子无法达到光速，而由粒子组成的飞船或其他物体也会因同样的原因而无法接近光速。

据天文学家的计算，太阳系的半径约为一光年。我们熟知的太阳系天体实际上只是位于柯伊伯带内的“小天地”，而太阳系的真正边界在宽广的奥尔特云之外。以目前旅行者一号的速度为17km/s，需要3万年才能离开太阳系。

假设有一艘“一秒一光年”的超级光速飞船，只需1秒就能飞出太阳系，4.22秒就能抵达距离地球最近的恒星——比邻星。这个距离为4.22光年。

值得注意的是，比邻星是“半人马座三星系统”的一部分，也就是刘慈欣《三体》中三体文明的老家。

随着“一秒一光年”的超级速度，宇宙中的恒星将迅速后退，25秒后你将到达织女星。然而，由于方向的原因，你将不会遇到牛郎星。

大约7.2小时，或者说2.6万秒后，你将进入银河系中心区域的球状星团，那里有着430万倍太阳质量的超级黑洞“人马座a*”。一个月后，你将抵达250万光年外的仙女座星系，进入一个真正的“新世界”。

在这个与银河系相似、拥有数千亿颗恒星和数万亿颗行星的仙女座星系中，你将看到的景象与在银河系内相似，仍然是群星在你眼前飞速后退，因为一秒一光年的超级速度在这个星系内的平均恒星距离仍然只有几光年，速度仍然非常快。

随着你飞出仙女座星系，进入广阔的宇宙虚空，一秒一光年的超级飞船逐渐显得力不从心。要飞往5380万光年外的室女座超星系团，将需要耗费你一年半左右的时间。

而室女座超星系团所在的拉尼亚凯亚超星系团，直径达到了5.2亿光年，相当于上一个距离的10倍。这意味着横穿拉尼亚凯亚超星系团将需要16年的光阴。

此时此刻，请不要忘记，可观测宇宙的半径是465亿光年。从地球出发，驾驶一秒一光年的超级飞船，将需要1473年的时间。

1473年前，是公元548年，当时中国还处于魏晋南北朝时期。如果在那个时候你刚刚乘坐飞船启程，那么到了今天，也就是公元2021年，你刚好到达可观测宇宙的边缘。

可观测宇宙的意思是，目前天文学家只能看到这么大一部分，因为更远处星系发出的光，尚未抵达地球。

因此，超光速飞船“一秒一光年”仍然是绝无可能在人类有生之年飞到宇宙边界，甚至飞出宇宙的。根据宇宙学家的模型，如果整个宇宙是一个封闭的四维超球体，那么宇宙并不存在边界。即使飞船速度再快，最终也将回到起点。

就像今天地球大洋上的航母一样，无论动力再怎么强大，始终朝着一个方向航行，最终也会回到原点。要让航母飞离地球，就必须具备第三个维度的机动能力，即垂直上升离开地球。

要让宇宙飞船离开封闭的四维超球体宇宙，也必须具备更高维度的机动能力，可惜的是人类目前甚至还未掌握三维空间的全部奥秘，更不要说四维空间的门槛了。

超级飞船宇宙边界飞行

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