如果人类飞船能达到十亿倍光速,那飞船朝一个方向飞,是否能到达宇宙尽头?
根据目前人类对宇宙的认识,我们的宇宙应该是无界的,也就是说,无论怎么飞,飞行速度有多快,即便以10亿倍光速飞行,都不会到达宇宙的边界。那么,为什么说宇宙会是无界的呢?
理论上,宇宙的几何结构应该有三种——扁平形、马鞍形、封闭形。无论是哪种形状,宇宙都没有边界。不过,宇宙有可能是有限的,也有可能是无限的。
对于扁平形或者马鞍形的宇宙,空间是开放的,无限绵延,不会有尽头。两者区别在于,扁平形宇宙没有曲率,马鞍形宇宙的曲率为负。在无限无界的宇宙中,无论飞船的速度达到多快,飞行时间有多久,都无法飞到宇宙的尽头。
对于封闭形的宇宙,空间是闭合的,曲率是正的,宇宙是有限的。在有限无界的宇宙中,飞船一直朝着一个方向飞行,最终也不会飞到宇宙尽头,而是飞回出发点。这就像在地球表面上一样,沿着某一个方向一直前进,这并不会到达地球尽头,而是最终返回起点。
由于空间膨胀超光速,并且宇宙的存在时间是有限的,所以我们看不到全部的宇宙,只能看到一小部分的宇宙。对于整个宇宙的确切情况,我们其实无法了解清楚。即便经过足够漫长的时间,由于空间膨胀持续超光速,这使得我们永远也看不到遥远的宇宙,因为那些光永远也无法追上超光速退行而去的银河系。至于宇宙边界和尽头,或者宇宙之外的情况,我们就更加无法知道。
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