光是宇宙速度的極限嗎？穿越銀河系就要10萬年，如何實現超光速？

光是宇宙的極限速度 你可能對這一連串的數字沒什麼概念 但對比來看看就知道了 人類最快的跑步速度是運動員博爾特創下的 他在2009年8月16號田徑世界錦標賽 100米決賽中跑出了9秒58的成績 他的速度是10米每秒 這是目前人類運動速度的極限 但在一些自然界的動物面前 這個速度不值一提 目前世界上速度最快的動物叫有損 它飛起來能達到390公里每小時 換算一下一秒鐘可以飛行108米 這個速度已經超過了我國的高鐵復興號 當然比有損快的人造物還有 這是X-43A 是NASA研製的無人超音速飛機 它的極限速度是11785公里每小時 也就是3273米每秒 完全超過了音速 甚至比音速還要快將近10倍 目前飛得最快的人造物 是有史以來最接近太陽的帕克探測器 因爲太陽的巨大引力 它的最高速度將達到200千米每秒 按照這個速度 從北京到上海只需要5秒鐘 這些極限速度在我們看來已經很不可思議了 但光速纔是目前所發現的自然界物體運動的最大速度 大約30萬公里每秒 是最快的人造物帕克探測器的2752倍 以光的速度 但放眼到宇宙的尺度來看 光速還夠看嗎 月球距離地球大約284000公里 而無線電信號也是以光速傳播過去的 也就是說 之前在月球上收集月壤的嫦娥五號 也要在地球發出指令的1.3秒後才能收到信號 而它也要花1.3秒的時間 將月球上的數據傳輸回去 一來一回就花掉了2.6秒的時間 進化中的時間還可以忽略不計 我們再來看看其他探測器的情況 已經完成任務的卡西尼號在探索土星時 飛到距離地球最遠的地方 需要花三個多小時才能傳回數據 而現在距離地球最遠的探測器旅行者一號 已經飛到了225億公里外 它的信號需要在太空中穿行20個小時才能被地球接收到 我們再跳出太陽系看看更大範圍的銀河系 銀河系銀盤的直徑大約是10萬光年 也就是說光要穿越整個銀河系 就需要花10萬年的時間 而目前我們人類能觀測到的可見宇宙來看 銀河系就像一粒沙子淹沒在廣袤的沙漠中一樣 完全可以忽略不計 可觀測宇宙的直徑大約是930億光年 光需要花930億年才能穿越整個可觀測宇宙 按照光速 我們甚至飛不出太陽系 那麼人類有一天能突破光速的限制嗎? 在愛因斯坦的相對論中 光速是宇宙的極限速度 在我們現代人眼中 光速不變也是更古規律 歐洲核子研究中心也做過實驗 他們將粒子加速到光速的99.999% 在網上就做不到了 這證實對於物質體來說 光速確實是極限 但宇宙中確實存在一些超光速現象 比如說宇宙的膨脹 1926年 天文學家哈勃發現幾乎所有的星系都在發生紅移 也就是說正在遠離我們 而離我們越遠的星系逃離的速度就越快 這證實了宇宙正在膨脹的事實 而這個膨脹的速度是超越光速的 這是怎麼得來的結論呢? 還是回頭看整個可觀測宇宙的範圍 是930億光年 而我們都知道宇宙大爆炸開始於138億年前 假設宇宙中的第一束光隨着宇宙大爆炸而產生 而且它在後面的傳播過程中沒有受到太大的影響 那麼傳播到現在應該是走過138億光年的路程 按照這個情形 我們現在可觀測宇宙的直徑應該是276億光年 但我們現在能夠觀測到的宇宙半徑是930億光年 遠遠超過光走過的路程 由此可見宇宙膨脹的速度遠超光速 也就是說宇宙空間不受規則的限制 它是可以實現超光速 所以是不是可以打造出一艘超級飛船 扭曲周圍的宇宙空間 讓飛船前面的空間被壓縮 後面的空間被拉長 讓空間膨脹 進而實現超光速飛行呢? 這就是傳說中具有曲速引擎的宇宙飛船 我們之前的視頻介紹過曲速引擎 感興趣的朋友可以瞭解一下 當然曲速引擎的設置只出現在科幻作品中 我們目前沒有資源和技術去發明 但宇宙空間正在超光速膨脹是個確定的事實 很多研究指出 這個現象和宇宙間的暗能量脫不了干係 但對於暗能量我們瞭解的太少了 前面提到的歐洲核子研究中心 就使用地球上最大型的強子對撞機做粒子對撞 在研究暗能量 這些科學家甚至想扭曲時間和空間 打造出一個人造黑洞出來 當然目前這些科學家的進度條 可能只走到了0.0001% 這裏是宇宙天文館 記得關注我 我們下期再見