人類一直有一個星際旅行的夢想,可是要想實現星際旅行,最關鍵的因素是速度,人類目前所達到的速度能夠支撐人類進行星際旅行嗎?先來看看人類科技所能達到的最快速度,在地球上人類製造出飛行速度最快的載人飛行器為SR-71黑鳥,它的最大速度達到3.5倍音速,也就是4284公里每小時;人類在宇宙中最快的速度紀錄是由“帕克號”太陽探測器創造的,它的最高速度達到192公里每秒,也就是每小時70萬公里,這是什麼概念?
星際旅行是人類夢寐以求的夢想
地球周長為4萬公里,帕克號探測器1小時可以繞地球飛行17圈;地球到月球的距離為38萬公里,帕克號從地球往返月球只需要1小時左右;火星到地球的距離為5500萬公里,帕克號探測器從地球飛到火星也僅僅需要78個小時,相當於3天左右,是不是很快?但是帕克號探測器的快僅僅是相對於人類來說的,如果從宇宙的角度來看,帕克號探測器的速度慢得像蝸牛一樣的,那麼它有多慢呢?
帕克號太陽探測器
以銀河系為例,銀河系的直徑為10萬光年,一光年的距離為9.46萬億公里,10萬光年就等於94億億公里,帕克號探測器的最高速度不過70萬公里每小時,一年(1年有8760 時)的飛行距離為62億公里,如果以帕克號最高速度穿越銀河系,需要的時間超過1億年,而在宇宙中,銀河系的直徑其實不值得一提,從銀河系到仙女座星系的距離高達220萬光年,整個宇宙的半徑更是高達465億光年,以帕克號的速度飛行根本無法實現,所以人類需要一個更快的速度。
以光速穿越銀河系,需要10萬年
在眾多宇宙存在的速度中,人類一直渴望能夠實現光速飛行,光速被認為是宇宙中速度最快的速度,它的速度達到30萬公里每秒,相當於每小時10.8億公里,這是什麼概念?從地球往返月球時間不過3秒,從地球飛到火星需要的時間也不過3分鐘,而號稱人類速度最快的帕克號探測器,它的速度不及光速的1500分之一,由此可見光速是一個極快的速度,儘管如此,光速的快依然是相對的,對於人類來說,光速快的讓人追不上,但是從宇宙角度來看,光速卻慢得像蝸牛一樣,為什麼這麼說呢?
光速相對於人類很快,相對於宇宙很慢
比如人類即使製造出光速飛船,依然無法實現夢寐以求的星際旅行,因為坐上光速飛船以光速飛行,穿越銀河系需要10萬年,從銀河系飛到仙女座星系需要220萬年,飛出銀河系所在的本星系團需要1000萬年,而穿越整個可觀測宇宙需要的時間更多,高達930億年,從中我們知道用光速穿越宇宙需要的時間遠遠超過合理水平,按理說如果是宇宙最快的速度,穿越整個宇宙,需要的時間應該很短,不說幾分幾秒鐘,幾個小時幾天都是一個正常的水平,可是號稱是宇宙最快速度的光速,穿越整個宇宙竟然需要整整930億年,比宇宙誕生的時間還要長好多倍,由此我們可以推斷,光速可能並非是宇宙中最快的速度,因為光速相對於宇宙來說實在太慢了,既然光速不是宇宙最快的速度,那麼在宇宙中肯定存在比光速快的速度,如果宇宙中真的存在比光速還快的速度,它們可能是哪些速度呢?
根據現有的理論知識,目前科學家已經找到了兩種比光速還快的速度。
第一個比光速快的速度:宇宙膨脹速度
宇宙膨脹理論是目前最重要的科學理論之一,它是由著名的天文學家哈勃提出的,1929年哈勃發現所有的星雲都在相互遠離,而且距離越遠離去的速度就越快,由此推斷出整個宇宙在不斷地加速膨脹,後來科學家發現宇宙膨脹的速度竟然比光速還要快,宇宙膨脹速度不僅比光速快,而且要快很多,最典型的例子就是人類觀測到的宇宙範圍,目前人類觀測到的宇宙半徑為465億光年,可是宇宙誕生時間才只有138億年,理論上來說宇宙的可觀測半徑不可能超過138億光年,而事實上人類觀測到的宇宙半徑高達465億光年,比理論上的宇宙半徑多出327億光年,這“多出來”的300多億光年是怎麼回事呢?
宇宙膨脹速度超過光速,目前宇宙在超光速膨脹
原因就因為宇宙在膨脹,如果宇宙不膨脹,星雲飛離的距離應該小於138億光年,人類在宇宙中觀測到的最遠天體的距離也應該小於138億光年,可是由於宇宙在膨脹,而且是在超光速膨脹,讓宇宙中的星雲額外增加了一段被宇宙膨脹推出去的距離,這段總距離就是327億光年,宇宙膨脹增加的距離再加上理論上的飛行距離,所以人類最終觀測到的宇宙半徑為465億光年,由於宇宙膨脹讓行星飛行的距離比理論上的距離大很多,可以推斷出宇宙膨脹速度比光速要快很多,因此宇宙膨脹速度是人類發現的一個比光速快得多的速度。
第二個比光速快的速度:瞬間轉移速度
在武俠小說中,一些具有超能力的人可以從一個地方瞬間轉移到另一個地方,簡直比光速還要快,一直以來我們覺得這種超能力僅僅存在於武俠小說中,在現實中根本不可能存在,可是隨著科技的發展,科學家認為這種超能力並非是幻想,在現實中有可能存在,愛因斯坦在他的相對論裡面提出了黑洞預言,如今黑洞預言已經被證實存在,鮮為人知的是愛因斯坦在相對率裡面還預言在宇宙中存在另外一種神秘天體,這種天體就是神秘的蟲洞。
蟲洞裡面的瞬間轉移速度比光速快很多
蟲洞又叫做“時空洞”或者“愛因斯坦-羅森橋”,是宇宙中可能存在連線兩個不同宇宙時空的神秘通道,比如銀河系到仙女座星系的距離為220萬光年,以光速穿越這段距離需要220萬年,但是如果找到了蟲洞,因為蟲洞具有瞬間轉移的能力,因此可以從銀河系瞬間轉移到仙女座星系,這裡的“瞬間”可能只需幾分鐘甚至幾秒鐘,比光速快得多,如果人類能夠找到蟲洞,並且破解這種神秘通道里面所隱藏的瞬間轉移速度的秘密,實現星際旅行不再是夢。