如果我們用手電筒照向夜空，這束光能否到達宇宙邊緣？

如果我們對著晴朗的夜空 打開手電筒一秒後關閉 那麼這束光能否抵達宇宙的邊緣呢? 根據愛因斯坦的光量子假說 光是由具有能量的光子組成 且能量不會憑空消失 所以即便我們關掉手電筒 之前所發出的光線依舊會延期方向繼續運動 並會面臨以下幾種情況 首先 當這束光到達地球的大氣層時 會被其內部的各種物質所吸收 如果有部分光線僥倖穿過了大氣層 當它在浩瀚無垠的宇宙空間中潛行時 不僅會被星際塵埃以及眾多星球所捕獲 甚至還會遇到連光都無法逃脫的黑洞 假設這束光足夠的幸運沒有受到任何的阻擋 那麼它也不可能到達宇宙的邊緣 因為我們的宇宙不僅處於一個詭異的膨脹狀態 且膨脹的速度遠遠大於光速本身 而這究竟是怎麼一回事? 早在1929年 美國天文學家艾德溫·哈勃通過當時最先進的望遠鏡 在觀察閃爍的星光背後所隱藏的祕密時 卻看到了極其詭異的一幕 他發現宇宙中幾乎所有的星系 彷彿都在故意躲避觀察者的視線 並以超越光速的速度在遠離地球 而且距離我們越遠的星系 遠離我們的速度就越快 但問題是根據愛因斯坦相對論中的光速不變原理 即光在真空中的傳播速度 始終都是一個恆定常數 約每秒30萬公里 無論光源與觀察者處於靜止還是運動狀態 它的速度始終不會改變 並且任何有質量的物體也都無法超過光速 即便你駕駛著一艘接近光速的飛船在追趕前方的光線 但對於光線而言 你依舊處於靜止狀態 並仍以不變的絕對光速離你而去 也就是說 我們宇宙的速度不僅存在著一個上限 任何物質和信息都無法超過這個速度 但哈勃根據遙遠星系的退行速度 與它們和地球的距離成正比這一發現後認為 我們所以為的星系遠離 其實並不是星系的運動超越了光速 而是空間在膨脹 而空間結構的拉伸速度 也遠比我們在光速下所能覆蓋的距離要大得多 這也就意味著 從遙遠星系發出的光 永遠也無法在人類有限的生命中到達地球 即便我們乘坐宇宙飛船以光速飛行 在不斷膨脹的大範圍尺度下 我們也只能無休止地一直飛下去 永遠都無法到達宇宙的邊緣 而宇宙中所有的一切 其實也都被宇宙膨脹理論牢牢地困在其中 並使我們永遠都無法得知 在宇宙之外到底還存在著一個怎樣的世界