宇宙里最快的速度是光速吗?还有什么更快的?

如题所述

第1个回答  2020-09-23

人类一直有一个星际旅行的梦想,可是要想实现星际旅行,最关键的因素是速度,人类目前所达到的速度能够支撑人类进行星际旅行吗?先来看看人类科技所能达到的最快速度,在地球上人类制造出飞行速度最快的载人飞行器为SR-71黑鸟,它的最大速度达到3.5倍音速,也就是4284公里每小时;人类在宇宙中最快的速度纪录是由“帕克号”太阳探测器创造的,它的最高速度达到192公里每秒,也就是每小时70万公里,这是什么概念?


星际旅行是人类梦寐以求的梦想

地球周长为4万公里,帕克号探测器1小时可以绕地球飞行17圈;地球到月球的距离为38万公里,帕克号从地球往返月球只需要1小时左右;火星到地球的距离为5500万公里,帕克号探测器从地球飞到火星也仅仅需要78个小时,相当于3天左右,是不是很快?但是帕克号探测器的快仅仅是相对于人类来说的,如果从宇宙的角度来看,帕克号探测器的速度慢得像蜗牛一样的,那么它有多慢呢?


帕克号太阳探测器

以银河系为例,银河系的直径为10万光年,一光年的距离为9.46万亿公里,10万光年就等于94亿亿公里,帕克号探测器的最高速度不过70万公里每小时,一年(1年有8760 时)的飞行距离为62亿公里,如果以帕克号最高速度穿越银河系,需要的时间超过1亿年,而在宇宙中,银河系的直径其实不值得一提,从银河系到仙女座星系的距离高达220万光年,整个宇宙的半径更是高达465亿光年,以帕克号的速度飞行根本无法实现,所以人类需要一个更快的速度。


以光速穿越银河系,需要10万年

在众多宇宙存在的速度中,人类一直渴望能够实现光速飞行,光速被认为是宇宙中速度最快的速度,它的速度达到30万公里每秒,相当于每小时10.8亿公里,这是什么概念?从地球往返月球时间不过3秒,从地球飞到火星需要的时间也不过3分钟,而号称人类速度最快的帕克号探测器,它的速度不及光速的1500分之一,由此可见光速是一个极快的速度,尽管如此,光速的快依然是相对的,对于人类来说,光速快的让人追不上,但是从宇宙角度来看,光速却慢得像蜗牛一样,为什么这么说呢?


光速相对于人类很快,相对于宇宙很慢

比如人类即使制造出光速飞船,依然无法实现梦寐以求的星际旅行,因为坐上光速飞船以光速飞行,穿越银河系需要10万年,从银河系飞到仙女座星系需要220万年,飞出银河系所在的本星系团需要1000万年,而穿越整个可观测宇宙需要的时间更多,高达930亿年,从中我们知道用光速穿越宇宙需要的时间远远超过合理水平,按理说如果是宇宙最快的速度,穿越整个宇宙,需要的时间应该很短,不说几分几秒钟,几个小时几天都是一个正常的水平,可是号称是宇宙最快速度的光速,穿越整个宇宙竟然需要整整930亿年,比宇宙诞生的时间还要长好多倍,由此我们可以推断,光速可能并非是宇宙中最快的速度,因为光速相对于宇宙来说实在太慢了,既然光速不是宇宙最快的速度,那么在宇宙中肯定存在比光速快的速度,如果宇宙中真的存在比光速还快的速度,它们可能是哪些速度呢?

根据现有的理论知识,目前科学家已经找到了两种比光速还快的速度。

第一个比光速快的速度:宇宙膨胀速度

宇宙膨胀理论是目前最重要的科学理论之一,它是由著名的天文学家哈勃提出的,1929年哈勃发现所有的星云都在相互远离,而且距离越远离去的速度就越快,由此推断出整个宇宙在不断地加速膨胀,后来科学家发现宇宙膨胀的速度竟然比光速还要快,宇宙膨胀速度不仅比光速快,而且要快很多,最典型的例子就是人类观测到的宇宙范围,目前人类观测到的宇宙半径为465亿光年,可是宇宙诞生时间才只有138亿年,理论上来说宇宙的可观测半径不可能超过138亿光年,而事实上人类观测到的宇宙半径高达465亿光年,比理论上的宇宙半径多出327亿光年,这“多出来”的300多亿光年是怎么回事呢?


宇宙膨胀速度超过光速,目前宇宙在超光速膨胀

原因就因为宇宙在膨胀,如果宇宙不膨胀,星云飞离的距离应该小于138亿光年,人类在宇宙中观测到的最远天体的距离也应该小于138亿光年,可是由于宇宙在膨胀,而且是在超光速膨胀,让宇宙中的星云额外增加了一段被宇宙膨胀推出去的距离,这段总距离就是327亿光年,宇宙膨胀增加的距离再加上理论上的飞行距离,所以人类最终观测到的宇宙半径为465亿光年,由于宇宙膨胀让行星飞行的距离比理论上的距离大很多,可以推断出宇宙膨胀速度比光速要快很多,因此宇宙膨胀速度是人类发现的一个比光速快得多的速度。

第二个比光速快的速度:瞬间转移速度

在武侠小说中,一些具有超能力的人可以从一个地方瞬间转移到另一个地方,简直比光速还要快,一直以来我们觉得这种超能力仅仅存在于武侠小说中,在现实中根本不可能存在,可是随着科技的发展,科学家认为这种超能力并非是幻想,在现实中有可能存在,爱因斯坦在他的相对论里面提出了黑洞预言,如今黑洞预言已经被证实存在,鲜为人知的是爱因斯坦在相对率里面还预言在宇宙中存在另外一种神秘天体,这种天体就是神秘的虫洞。

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