古时候的人们一直有一个梦想,那就是能够飞天,去看看地球之外的世界是什么样?而这个梦想,随着人类文明的不断发展,在1957年终于实现了。1657年10月4日,人类第一颗人造卫星发射成功,标志着人类正式开始宇宙的探索。
虽然从1957年到2020年只过去了63年,但是人类的太空科技发展速度是非常快的。短短的63年时间里,我们实现了载人登月,实现了月球背面的着陆,实现了火星的一系列探索。同时,我们还在1977年先后发射了旅行者一号和旅行者二号,它们的目标是走出太阳系,探索更加遥远的星空。
旅行者一号经过43年的飞行,目前它距离地球已经有210亿公里,是人类航行最远的探测器。那么旅行者一号飞出太阳系了吗?答案是没有,根据科学家对太阳系的观测,算上奥尔特云,太阳系的直径达到了一光年以上。以旅行者号的速度,想要飞出去,恐怕需要数万年的时间。
虽然太阳系在我们的眼里也是一个非常广阔的空间,但是在银河系面前,它只是一粒尘埃。直径达15万光年以上的银河系,像太阳系这样的恒星系,数量至少也在千亿以上。对于很多的科学家来说,探索纵横银河系才是一个伟大的梦想。
那么这样伟大的梦想有希望实现吗?我们都知道,速度是决定我们能够探索多大范围的关键因素,在地球时代,我们依靠速度的优势,能够快速走遍地球。而速度的优势也让我们对地球有了全面的认知,它让地球变成了一个地球村,变成了人类的后花园。
可见速度决定着人类的未来,当我们走出地球之后,看到了浩瀚的宇宙,而宇宙的距离以光年为基本单位,相对应的基本速度就是光速。由此可见,光速在宇宙中也只能算是一个非常普通的速度,曾经有人问:如果人类制造出光速飞船,我们能够纵横银河系吗?
站在太阳系的角度,直径只有一光年左右,以我们现在的飞船速度,要飞出太阳系需要数万年。可如果是光速飞船,那只需要一年左右,可见如果人类制造出了光速飞船,我们可以纵横太阳系,那个时候的太阳系就是人类的的后花园。
可是当我们将视野放在整个银河系,那光速就太慢了,要知道以银河系15万光年以上的直径,光速飞行即使要直线穿越一次也需要至少15万年的时间。如果是想要走遍银河系,那可能需要的时间至少是在数百万年以上。通过这些,我们可以看出,光速飞船想要纵横银河系根本不可能。
看到这里,相信很多朋友都会对人类的未来太空探索呈现消极情绪,原因就是在人类现有的相对论理论之外,物体的极限速度就是光速,有静态质量的物质是不可能超越光速的。这是爱因斯坦相对论告诉我们的真理,而且这个真理已经得到了科学的证实。
如果是这样,那是否意味着人类将永远被困在银河系,永远无法探索整个银河系的奥秘?如果我们连小小的银河系都走不出去,那又何谈探索整个宇宙?所以,当很多人看到这些都会对人类的未来感到绝望,那么光速真的不可破吗?
我们都明白一个道理,那就是存在即为合理。如果宇宙中存在超光速现象,那说明光速并不是速度的极限。那么宇宙是否存在超光速现象吗?答案是肯定的,最明显的的就是宇宙的膨胀。
现代科学理论认为宇宙起源于138亿年前的奇点大爆炸。大爆炸之后诞生的宇宙一直都在快速膨胀,而这个膨胀的速度并不是恒定的,离我们越远的星系,膨胀的速度越快,超过150亿光年之后,星系远离我们的速度就超越了光速。
所以,人类才有可观测宇宙范围,可观测宇宙范围之外还存在更加浩瀚的宇宙空间,只不过由于膨胀的速度超越了光速,我们无法观测到而已。既然宇宙膨胀的速度能够超越光速,那么说明在宇宙中光速并不是极限的速度。
即使宇宙膨胀的速度超越了光速,那人类就有希望在未来实现超光速飞行。当然,这种超光速飞行跟我们普通的速度模式是完全不同的,科学家对此的认知是空间的扭曲,宇宙的膨胀本身就是一种空间的扭曲。只要我们能够应用宇宙空间的扭曲,那么就可以实现超光速飞行。
科学家目前将这种超光速模式称之为曲率航行或者是虫洞穿梭,对于虫洞相信很多人都听说过,它是爱因斯坦相对论下的产物,从理论上来讲 ,虫洞应该也存在于宇宙的各处。只不过,直到现在,我们还没有真正在宇宙中发现虫洞,而且也无法证明虫洞是否存在。
如果我们能够在未来证明虫洞能够存在,并且可以在宇宙中寻找到天然稳定的虫洞,那么人类的星际文明时代将真正到来。那个时候,银河系将无法束缚我们,而我们利用曲率航行或者是虫洞穿梭,就可以轻松纵横银河系,那个时候银河系就是人类的后花园。
当然,如果人类真的实现了超光速飞行,我们的脚步自然也不会停留在银河系,而是向银河系之外的浩瀚空间前进。只要人类的科技不断发展前进,星辰大海终有一天会完全成为我们的后花园。或许在未来的某一天,我们甚至能够走出这片宇宙,让整个宇宙成为我们的后花园。