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宇宙不是我们生活中想象的一个球,速度再快也看不到摸不到边

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online_member 发表于 2019-6-12 22:38:47 | 显示全部楼层 |阅读模式
宇宙不是我们生活中想象的一个球,速度再快也看不到摸不到边25 / 作者:LLL_111 / 帖子ID:46903,194574


有人认为,只要速度够快,就能够飞出我们这个宇宙。比如有一个人脑洞:光速10亿倍,还不能飞到宇宙边界吗?而且特别说明不考虑光速不可超越。下面我们来讨论一下这个问题。
宇宙有限无边,所以不管飞多快都无法到达边界。迄今为止,我们这个宇宙到底有多大,科学界也尚无定论,而且永远也得不到定论。

宇宙的有限无边有两层意思,一层就是不知道有多大;第二层就是宇宙是在一个无限曲率的蛋壳里,人类无法突破这个蛋壳,光线也不行;第三层意思是光速藩篱决定任何有静止质量的物体都无法达到光速。你不考虑这一层就没有讨论的意义。
不知道有多大,是因为宇宙有两个视界,这两个视界是人类宇宙观测的禁区,也就是无法观测的。无法观测当然就无法定论了。


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宇宙大爆炸初期的38万年是至暗时期


一个视界是“过去视界”,也就是在可观测宇宙出现前那个黑暗的视界。

这个视界是指宇宙大爆炸开始后,一直到38万年前,连原子也还没有形成,只是一锅浓密的粒子汤,光子还无法发出,依靠光线才能够看清世界的人类,就无法获知那是一个怎样的多大的世界。
科学家在大型强子对撞机里模拟了大爆炸百分之几秒时的场景,符合大爆炸宇宙模型预测。即便如此,对那时的了解也还是非常匮乏。
但自从引力波被发现证实存在后,科学界对这个视界的窥视有了一线希望,认为很可能通过引力波探测到宇宙大爆炸开始那一霎那的状态,这样就可以构建出宇宙开始一直到38万年黑暗视界的时间模型。但这仅仅还是一种期待,并没有得到证实。

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宇宙膨胀速度是根据测量到的哈勃常数计算得出的


第二个视界就是“未来视界”,是未来越来越看不到的那一部分宇宙。

这个视界是指在遥远的可观测宇宙边际,宇宙膨胀以超光速若干倍离我们远去,这样有一部分宇宙的光线就永远也传不到我们人类视野,因此我们永远也观测不到那一部分宇宙,这部分宇宙有多大,也无从知晓。
这两个宇宙构成了我们不可观测宇宙,这个不可观测宇宙到底有多大,人类将永远无法知晓。科学界对这两块宇宙有不同看法,但总的认为大小是有限的。但这个有限有多大看法各不相同,有的认为没有可观测宇宙大,有的认为远远超过了可观测宇宙很多倍。

宇宙不是我们生活中想象的一个球,速度再快也看不到摸不到边64 / 作者:LLL_111 / 帖子ID:46903,194574

一种宇宙模型


以上说的是宇宙有限无边第一层意思,第二层意思来说说宇宙曲率。

所谓曲率就是引力场导致的时空弯曲。宇宙大爆炸理论认为,宇宙起源于一个无限小、无限曲率、无限热度、无限密度的奇点。所谓大爆炸就是时空膨胀,现在我们宇宙已经膨胀了138.2亿年,膨胀到一个930亿光年直径的可观测范围。
但这个宇宙不管怎么膨胀,都还是在这个无限曲率的奇点内,也就是说奇点以外无时空,物质是与时空三位一体的,不能单独存在,所以一切物质和时空都无法突破这个宇宙的范围。
这样的宇宙虽有限,但没有边际,也无法突破这个时空限制。因为光线也是顺着这个弯曲的时空行进的,你看起来是笔直的,实际上它是走的弯曲路线,任何飞船只能够顺着这个弯曲路线走,我们看到的任何事物都是靠光来传递的,因此我们也永远看不到宇宙边界。
如果假设有一艘非常快非常快的飞船真的能够飞完整个宇宙,最终也只能飞回原点,循环往复。

宇宙不是我们生活中想象的一个球,速度再快也看不到摸不到边52 / 作者:LLL_111 / 帖子ID:46903,194574


当然这一切推论都是建立在大爆炸宇宙模型和相对论光速极限理论基础上的。这就是下面要说的第三层意思,光速藩篱。

如果一个不相信上述理论,而又没有其他成型的任何理论依据来讨论这个事情的人,我们讨论的基础在哪里呢?
迄今为止并没有一个能够推翻相对论或者大爆炸宇宙模型的理论出台,因此光速10亿倍的飞船本身就是一个伪命题。伪命题你完全可以任意想象,海阔天空,何必只是达到光速的10亿倍呢?难道不可以达到100亿亿倍甚至还高吗?又何必只是到达宇宙边界,1秒钟不到就飞出我们宇宙,而且可以飞出亿亿个无数个宇宙又有什么不可以的呢?反正吹牛皮又不犯法。
但这样一来又何必还要扯上科学的遮羞布呢?

经过1百年无数次观测和实验证明,没有任何有静止质量的物体能够超越光速。如果有静止质量的物体,包括一个质子、电子能够突破光速,现代整个物理学大厦都将倾覆,所有理论都要改写。
因此,在现有理论框架下,任何人都无法解释出超光速飞船会发生一个什么现象,何况10亿倍光速。在现有理论下,一切对实质性物体超光速的解释都是扯蛋。
就是这样,欢迎讨论。
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本文选自:今日头条
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