假如以光速旅行，我們這一生能踏遍137億光年的宇宙嗎？

三體迷【宇宙探秘專欄】眾所周知，人類目前已知宇宙的尺度高達驚人的137億光年，這是一個什麼概念？137億光年，連光也要跑137億年！換句話說，就算我們能夠以光速旅行，也需要花費漫長的137億年才能飛越整個宇宙。相比之下，人生苦短寥寥數十年，又要怎麼去實現宇宙旅行呢？

這麼一想，上帝似乎和我們玩了一個黑色幽默，但是稍微思考一下，我們會發現其中忽略了一個有趣的事實——「高速運動下的相對論效應」。根據狹義相對論中的時間膨脹效應，以光速運動的物體（比如光子），它們在時間軸上的分量為零，即它們的時間是靜止的。我們總是條件發射地站在「地球人」的角度思考問題——「光」要跑137億年才能飛越宇宙，這137億年實際上是對於我們「地球人」來說的，對於以光速旅行的「光子」來說，它們的時間卻完全沒有流逝。

因此，假如我們能夠以光速旅行，那麼旅行過程中我們的時間也就靜止了。理論上來說，我們這樣旅行到宇宙的邊緣完全不花費任何時間，但外界的天荒地老卻依舊在進行著。舉個簡單的例子，當你以光速飛到半人馬α星再折返回地球時，你會發現自己一點都沒變，而地球上的人們卻已經老去了8.4歲。類似的場景，在不少科幻小說中都有過描述。因此假如我們能以光速旅行，踏遍137億光年的宇宙完全不需要花費時間，哪裡用得著一輩子。

然而，根據狹義相對論，我們是無法達到光速的：

根據上面的公式，我們可以得知，對於一個有質量的物體，其速度不可能達到或超過光速，否則式子中的分母將會變得無意義或變成一個虛數。「ps：光子因為沒有靜止質量，所以速度可以達到光速。」因此，理論上我們只能無限逼近光速，從而使時間無限趨於靜止：

根據上面的公式，通過簡單的計算我們就知道，要用盡一生去飛越宇宙（比如你想用50年來飛越137億光年的宇宙），旅行的速度已經無限接近光速了。

當然，以上這些都只是在某一理論的理想狀態下的探討，人類目前完全不可能實現。但從這個角度上來看，上帝設計宇宙時並沒有把門鎖死將我們永遠關在宇宙一隅。相信有朝一日，人類能飛出「太陽系監獄」，將足跡踏遍浩瀚的宇宙。

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