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宇宙的邊界在哪裡?人類要想去往宇宙的邊界,需要多久才可以到達?

我們很自然的認為一切的空間都是有邊界的,一個盒子有邊界,一個房子同樣有邊界。不管多大的空間,總是要有一個邊界,才能夠更容易被我們所理解。所以宇宙自然也應該存在著一個邊界,至少這是大多數人期望的想法。當然,以前的人們認為宇宙是無限的,但是自從上世紀八十年代以來,宇宙無限論就逐漸被科學界所否認,大多數的科學家所持有的觀點是宇宙是有限的。那麼既然宇宙是有限的,一個問題也就出現了,人類要想達到宇宙的邊界,去了解宇宙之外的世界,是否可行呢?需要多久呢?

要回答這個問題,我們首先必須要假定宇宙是存在著一個邊界的,在這個假定的條件之下,我們才能夠計算我們到達宇宙邊界的距離,從而計算我們到達宇宙邊界的時間。那麼來看看我們在宇宙中所處的位置吧,我們的地球處於太陽系之中,而太陽系是銀河系的一個部分,而銀河系又是所屬星系團的一個部分而已。而我們要去往宇宙的邊界,首先就必須要衝出銀河系,那麼就要知道銀河系的尺度有多大,很幸運,這個我們已經知道了,大約有十萬光年。什麼概念?就是以光速行走十萬年的距離。衝出了銀河系,我們要向著距離我們最近的仙女座星系前進,它距離我們有多遠?大概250萬光年,也就是光行進250萬年的距離。

你以為走了很遠?不,我們才剛剛出門,銀河系也好,仙女座星系也罷都是隸屬於一個更大的星系團之中,而這個星系團中包含的如銀河系一般的星系有多達十萬個,這個星系團的尺度是多少,我想就已經不用再細說了吧。而上述的種種種種還只不過是人類目前的可觀測宇宙中可以看到的,而這個可觀測宇宙的大小就已經超過了70億光年,更不用說不可觀測的宇宙空間有多大了。而我們知道,光速是宇宙中速度的極限,而人類目前距離光速還非常遙遠,而即使我們已經達到了光速,想要衝出可觀測宇宙的範圍也需要70多億年,想要到達宇宙的邊界,遙遙無期。

但這不是最為重要的,雖然天長日久,但是只要有毅力有恆心,遲早是能夠到達的。問題在於宇宙並沒有止步不前,事實上科學已經證實宇宙是處於不斷膨脹之中的,最為關鍵的是宇宙的膨脹速度還超越了光速,而光速又是宇宙中的極限速度,所以就算是人類達到了光速,也趕不上宇宙的膨脹速度,所以仍然還是永遠不能夠到達宇宙的邊界。可能你要問了,既然光速是宇宙中的極限速度,那麼為什麼宇宙的膨脹速度卻又能夠超越光速呢?這是因為,相對論中所描述的光速的不可超越性是針對於系統內部的運動而言的,而對於空間本身的擴展並不受到光速的限制。

上面的解釋已經足夠讓我們對於去往宇宙邊界感到絕望了,那就讓我們再來接受最後一擊吧。那就是事實上宇宙雖然不是無限的,但卻是沒有邊界的。宇宙就如同一個氣態行星一般,而我們都處於這個氣態行星的表面,就如同在地球表面一樣,地球的空間雖然有限,但是由於它是一個球型,所以我們無論朝向哪一個方向,最終都會回到原點。我們並不是說宇宙真的就是一個球,但相同點是它一樣空間有限,但沒有邊界。那麼,你認為宇宙存在邊界么?你認為人類達到光速要多久,超越光速的可能是否存在?未來人類是否能夠發現宇宙之外的世界?


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