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以十亿倍光速朝着一个方向飞行，最终能飞出宇宙吗？

发布者：兰影残月 2023-6-26 21:02

看似简单的一个问题，其实透露出两个根本问题：是否可以达到十亿倍光速？宇宙是有限的吗？

爱因斯坦的狭义相对论早就告诉了我们，光速是不可超越的，任何具有静质量的物体只能无限接近光速，不可能达到甚至超过光速。

所以，不要说以十亿倍光速飞行了，哪怕只比光速快一点都不行，本质上来讲，十亿倍光速与1.1倍光速没有任何区别，都是不可能的。

有人可能会质疑：又拿狭义相对论来说事？难道狭义相对论就是真理？

没有任何科学理论是真理，科学本来就具有可证伪性。但爱因斯坦的相对论能坚守一百多年仍旧屹立不倒，并非偶然。如果你非得质疑相对论，那又是另外一个话题了。

那么，宇宙到底是无限的还是有限的呢？

主流科学界认为，宇宙是有限大的，因为无限大的宇宙会出现很难诠释的悖论，而有限大的宇宙则合理很多，而且也很符合宇宙大爆炸理论，宇宙起源于138亿年前的大爆炸，一个无限小的奇点急剧膨胀，经过漫长的岁月演化到今天的模样。

虽然宇宙膨胀的速度很快，甚至远超光速，但不管多快，宇宙的大小总是有限的。

那么，既然宇宙是有限大的，如果一直朝着某个方向飞下去，能不能飞出宇宙呢？

还是不能。因为虽然宇宙是有限的，但它并没有边，也就是说宇宙“有限无边”，这与我们的地球有些类似。

地球是有限大的，但在地面上沿着一个方向一直走下去，你永远不可能走出地球。因为你认为的一个方向，其实只是沿着弯曲的地球表面在行走，最终你不但走不出地球，还会回到出发时的原点。

在宇宙中飞行也很类似，因为我们所在的时空并不是绝对的，不是平坦的。时空非常有弹性，可以弯曲，拉伸，折叠，甚至撕裂。你认为在时空中朝着一个方向走，实际上只是沿着弯曲的时空行走，即使永远走下去也不可能走出宇宙。

同时，宇宙大小虽然是有限的，但它并没有中心，也可以理解为“宇宙处处是中心”，因为宇宙一直在超光速膨胀，而且具有“各向同性”，也就是说，无论朝哪个方向看，看到的宇宙基本上都差不多。

真实的宇宙大小我们并不清楚，只知道可观测宇宙直径大约为930亿光年，这个数字是以地球为中心测量出来的。当然地球并不是宇宙的中心，但是刚才说了，宇宙具有各向同性，所以在任何星球上测量可观测宇宙的直径，都会是930亿光年。

既然这样，也就意味着无论你走到哪里，都会是宇宙的中心，也说明了一点：你不可能走出宇宙，你到达的任何地方都属于宇宙。

话说回来，假设宇宙存在可以让我们飞出去的边界，也根本不用十亿倍光速，只需要让飞船的速度尽可能接近光速就可以了。

为什么？

根据狭义相对论中的时间膨胀效应，速度越快，时间就越慢。那么，当飞船的速度无限接近光速时，飞船上的短暂一瞬间就相当于宇宙无限久的时间，也就是说在短短的一分钟时间，你就可以飞行非常遥远的距离，甚至飞到宇宙的边界。

利用尺缩效应更容易理解。根据尺缩效应，速度越快距离就越短，这就意味着当飞船的速度无限接近光速时，距离就会变得无限短，不管多远的距离，对于飞船来讲都是近在咫尺，哪怕是宇宙的边界，也是近在眼前。

而时间膨胀效应和尺缩效应是完全等价的，两者是同时出现的，因为时间和空间有机的整体，两者不可分割。

最后，如果非要假设超光速飞行，问题就变得更简单了。因为在你超光速飞行的一瞬间，就脱离了四维时空，摆脱了四维时空的束缚。因为光速就是四维时空的界限，一旦超过了光速，肯定就摆脱了四维时空，到达一个未知的世界，或许是更高维的时空，具体什么样子，我们就不得而知了。

所以，在你超光速飞行的一瞬间，就已经飞出了宇宙，根本不用一直飞下去！但四维时空恰恰阻止着我们超光速飞行，所以，这就形成了一个矛盾。人类能解决这个矛盾，从而实现“超光”飞行吗？

或许未来的人类能做到这点，通过超光速飞行到达另一个完全不同的世界，但目前来看是不可能的。

宇宙地球阿尔伯特·爱因斯坦相对论

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