如果未来人类能够发明出一秒钟飞一光年的飞船,能飞出宇宙吗?
即便一秒钟飞一光年,飞出宇宙可能性也非常低。且不提可观测宇宙已经930亿光年,宇宙还在迅速膨胀着,人类的飞行技术只在空间中有效,而宇宙之外并不一定有空间。
对于宇宙的认知只能从现有观测入手,现有观测告诉我们的是宇宙各星系相互之间正在加速远离,进而推测宇宙正在以超光速膨胀。这里会引起很多人的误解,因为光速是宇宙物质最快的运动速度,宇宙速度却超越光速,这两种说法是矛盾的。
但实际是如今对宇宙的研究认为宇宙兴起于一场类似于大爆炸之类的突发事件,时间、空间、物质原本都是不存在的,也就是宇宙的膨胀是边膨胀边创造物质、空间、时间,而光速只是衡量空间中物质运动的固定参数。所以用光速类比宇宙膨胀的速度没有多大的意义。
人类所认知的宇宙只是人类观测到的宇宙,目前观测的极限是大约137亿光年,加上星系互相远离的特点,计算得出如今可观测宇宙的范围是930亿光年,尽管已经可以观测到很多宇宙初期的现象,但是由于观测技术的限制,我们并不能知道观测范围之外到底是什么样的景象。
可观测宇宙之外,也许有更大范围的宇宙区域,至于所谓的宇宙边界到底有什么东西,实在是没办法讨论,因为人类天体物理就直到这一步而已,受限于观测技术,人类甚至不能详尽观测银河系之外的一颗恒星,宇宙的形状、宇宙的范围从来没有定论,只是有一些推测,而且有些推测也还没有得到证实。
人类如今的技术都是基于宇宙空间,无论是以化石燃料或者其他化学燃料为推动力的火箭,还是未来可能存在的核聚变推动、霍尔推进器、曲速引擎等等,都是需要在空间存在的情况下才能实现,可能达到光速的曲速引擎,原理是空间也可以弯曲的实际宇宙现象,可是宇宙是边扩张边产生时间空间,基于空间中各种技术的飞行器如何能飞出宇宙?如果宇宙有边界,而人类真的具备了飞出宇宙的实力,那么在所谓的宇宙之外飞行方式会是我们如今完全无法理解的方式。
而且还有一个更加现实的问题,宇宙中物质运动的最高速度就是光速,能够达到这个速度的物质微粒都是在超新星爆发等极端事件中才能实现的,人类可以实现的光速运动只是少数物质微粒,用于高能实验的粒子加速器的直径几公里,只能实现少数一些物质微粒近光速运动,而且这种形式十分耗费能量。
如果是一个能容纳一定宇航员的大型航天器,要达到光速需要消耗的能源肯定不是现代人类可以承受的,即便是对于未来的人类也是一个相当大的负担,理论上光速运动所需要的能量几乎是无限的,更不要提1秒1光年的运动形式,简直不可想象。
现代人类根本不敢想那么远,目前还在以在月球上建设基地以及登陆火星为目标,要知道太阳系的半径顶多1光年,靠现代航天器的速度可能需要2-3万年,而银河系的直径至少10光年,宇宙的直径至少930光年,即便1秒光年,930亿光年的范围之下光速运动,即便有相对论的时间效应,人大概也不能活着飞出宇宙。