Question

为什么说人类科技再怎么发达，也飞不出银河系？

Answer 1

根据狭义相对论我们知道，光速是宇宙中最快的速度，不可超越，只可接近。在现有的理论框架内，人类关于超光速的想法主要有两点，第一是曲率飞行，第二是虫洞。这两点都没有打破狭义相对论的规定。

作为不可超越的光速，c=299792458m/s，为了计算方便，一般取30万公里/秒。以现在人类的技术水平，曲率飞行和虫洞只能存在于科幻小说中，我们想要将一艘飞船加速到光速的3%（9000公里/秒）都几乎是不可能的，因为这将会可能能耗费人类所有的资源。

根据爱因斯坦的相对论我们知道，物体的质量与物体的速度是呈正相关的。当一个物体的速度趋近于光速时，它的质量就会趋近于无穷大，这意味着想要以常规的方式将飞船的速度推动到亚光速几乎是不可能的，因为我们无法在增加速度的同时保证飞船的质量不变。除非基础理论得到新的突破，并且得到检验。

人类为何如此渴望突破光速？原因有很多，但重要原因无非两点。第一，宇宙中空间太大了，距离我们最近恒星系都超过4光年，要是没有超越光速的手段，我们永远只能蜗居在太阳系。第二，检验相对论的正确性，根据钟慢效应，当物体的速度变得接近光速时，我们就会感受到这个物体的时间流速变慢，可是这个现象一直无法在宏观世界得到有效检验。突破光速，就意味着星际旅行和时空穿梭都有可能成为现实。

当然，以上都是科学家们的美好设想，当我们仔细思考这个问题，尤其是第一个原因时，我们就会发现，我们小看了这个宇宙，宇宙的伟岸会让人感到绝望，就算有一天，我们真的超越了光速，我们也离不开这片浩瀚的星系。

光速虽快，一光年是九万多亿公里，可是宇宙更大，可观测宇宙的范围是930亿光年，再加上宇宙正在加速膨胀，这意味着假如一束光从宇宙的一端出发飞到另一端，这束光永远也做不到，它只会距离终点越来越远。

我们不以可观测宇宙举例，我们以我们生活的银河系为例，就算我们超越了光速，我们终其一生，也不能可能飞出去。银河系的半径约为10万光年，这就意味着一束光从银河系中心出发想要飞出去要10万年，我们人类的文明史才不过几千年。

当我们将速度提升到1000倍光速，也是从银河系中心地带出发，我们飞出银河系也需要100年。一百年，这个世界上能够活到100岁的人可以说是少之又少。这意味着，绝大多数的人，就算拥有了以1000倍光速飞行的能力，也飞不出我们的银河系。你看，这个世界就是这么残酷，无垠的空间扑灭了我们的一切希望。

那有人会说了，我能够活过一百岁，而且随着生命科学的进步，我们的平均寿命一定会大幅度提升的。是得，有这个可能，唐朝的时候我们的平均寿命才27岁，如今我们的平均寿命都接近80岁了，未来我们的平均寿命一定会更高。可是我们的平均寿命在变，银河系也在变化啊。

在2015年的时候，一份权威的研究表明，我们的银河系正在膨胀。银河系的体积相比过去已经增大了50%左右，而且增大的趋势并没有停止，在未来的时光里，我们的银河系会越来越大。就算我们有一天真的超越了光速，我们也飞不出银河系。

那这能够说明些什么呢？我们这里假定一个事实，我们人类有能力飞出银河系，在未来的某一天，那么就会有一个新的事实，超越光速并不是我们走出银河系的唯一手段，至少不是有效手段，必定存在新的理论。也许随着时间的发展，我们能够找到一种全新的理论。

全新的理论是什么？我们可以开脑洞，现在有完整的理论支持质能公式的正确，E=mc^2。但是会不会存在一种新的理论，比如空能公式呢？空间是宇宙最常见的东西，当我们能够把空间转化为可以使用的能量时，我们是不是找到了新的进化方向？