光速是宇宙的上限,科學家認為星際旅行是不可能的

Mondo 科學 更新 2024-02-23

星際旅行一直是科幻小說中的常態,但當我們深入挖掘浩瀚的宇宙和物理的基本定律時,我們會發現:星際旅行幾乎不可能實現。

因為宇宙天體之間的距離超出了人類想象的極限,例如比鄰星,離太陽系最近的恆星,是地球到太陽距離的26.6萬倍,甚至每秒30萬公里的光也要飛422年,更可怕的是,光速是宇宙速度的上限。

最遠的旅行者1號探測器仍在以每秒17公里的速度飛行,並且速度將達到7公里5萬年後到達比鄰星最可怕的是,與旅行者1號相比,今天的太空推進技術沒有本質的突破,這凸顯了傳統化學燃料火箭技術的侷限性儘管對核聚變、正物質和反物質湮滅以及輕帆太空飛行器感到擔憂等概念被炒作,但還處於理論階段,離實際應用還很遠。

即使克服了技術障礙,愛因斯坦的相對論也為星際旅行設定了基本的物理極限,因為它證明了任何物體都不能超過光速,並且太空飛行器的質量在接近光速時會繼續膨脹,最終需要無限的能量才能加速到光速, 宇宙中不可能有無限的能量,所以光速和光速都不是不可能的。

此外,相對論預言了時間膨脹現象,這意味著當以接近光速的速度行進時,太空飛行器上的時間會比地球上的時間流逝得更慢,從某種意義上說,這是一件好事因為太空人在幾年內以接近光速的速度飛行時間膨脹效應會讓他離地球幾十光年遠,唯一的問題是,當他回到地球時,地球上可能已經過去了幾千年甚至幾百萬年。

而如果在高層次的外星文明眼中,以上都只是乙個技術問題還是可以解決的,那麼在宇宙誕生138億年後的今天,宇宙中的其他文明應該已經在整個宇宙或者銀河系中留下了痕跡,但事實卻不算什麼,整個宇宙都沉默了。

這可能暗示了乙個簡單而深刻的真理:光速是宇宙速度的上限,所以無論外星文明多麼先進,都不能超過光速不是在整個宇宙或整個銀河系中留下足夠多的痕跡,讓人類文明發現。

因此,在真實的宇宙中,可能存在著許多外星文明,甚至有很多外星文明的科技遠超人類文明,但是因為光速是速度和資訊傳輸的上限,所以擁有先進技術的外星文明的最終有效輻射範圍只有幾光年或者幾十光年, 而外星文明本身在超過這個距離之後,就會開始**,因為幾百年的交流時差,足以讓任何文明因為範圍太大而分裂。

雖然星際旅行是人類永恆的夢想,但當我們面對浩瀚的宇宙和物理定律的侷限性時,它似乎變得遙不可及。

然而,這並不意味著我們應該放棄對宇宙的探索,而是應該激勵我們繼續突破科學的界限,尋找新的理論和技術,也許有一天我們能夠使星際旅行成為可能在那一天到來之前,我們將繼續通過望遠鏡、探測器探索宇宙的奧秘,並繼續在我們可以到達的宇宙角落尋找生命和智慧的證據。

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