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從相對論角度來看,未來人類可以到達多遠的宇宙?

雖然愛因斯坦的相對論把物體的局域速度限制在光速之內,並且宇宙的範圍又是動輒多少光年,但這並不會限制星際甚至是星系際旅行。事實上,也正是因為相對論效應,未來人類在理論上可以去到無論多麼遙遠的地方,100光年什麼的可謂是近在咫尺。

相對論表明,宇宙中沒有絕對一致的時間和空間,這些概念都是相對而言的,不同的參照系會有各自的標準。對於地球上的人類來說,河外星系與銀河系的距離達到幾百萬甚至幾億光年,飛到那裡至少需要幾百萬甚至幾億年的時間。但對於趨近光速運動的觀察者來說,河外星系近在咫尺,只要很短的時間內就能飛到那裡,所以在人的有生之年是可以實現星系際旅行的。只是在地球上的觀察者看來,星系際旅行者活了非常漫長的時間——幾百萬甚至是幾億年。

不過,讓一個有靜止質量的物體加速到亞光速,需要耗費巨大的能量,所以想要實現這種方式的星際旅行,需要解決燃料問題。並且還需要解決過載問題,人體所能長期承受的加速度只有1g,過大的加速度會把人壓扁。

除了亞光速運動之外,廣義相對論預言的蟲洞可能是一種更為高效的星際旅行方式。理論上,負物質可以打開時空蟲洞,把宇宙中的兩個遙遠時空點連通起來,通過這樣的時空捷徑很快就能去往遙遠的地方。蟲洞就像任意門一樣,它的另一端可以是宇宙中的任何地方。

只要人類不斷發展下去,現在不敢想的事情以後也會逐漸變為現實,我們在宇宙中必然會越走越遠。人類不會被束縛在地球搖籃之中,星辰大海正在等待著我們!

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