宇宙有边界吗?光速飞船朝宇宙同个方向一直飞也到达不了 成功与失败

编辑:女人资料网2019-10-05 06:51:32 关键字:
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引言:最初人类认为地球是宇宙的中心,后来才发现地球是以太阳为中心,再到还发现了太阳之外还有千千万万个恒星系,以至于人类无法确定宇宙中心在哪。而这背后的根本原因是宇宙并不存在边界,这是为什么呢?

古人认为“天圆地方”,圆形的天将四方的地笼罩住,这也表明了古人认为天空是有限的。在人类发明了天文望远镜之后开始窥探宇宙,才逐渐发现宇宙并没有想象中那么简单。而且随着探测的深入,科学家也意识到了宇宙的边界是无法被探测到的。即使未来的人类研发出了光速飞行的飞行器,它也无法到达宇宙的边界,这是为什么呢?

弄清楚这个问题就相当于弄清楚了为什么宇宙是无界的,然而这个问题的答案并没有那么容易就被人类找到。目前科学家就宇宙的范围问题提出了多种理论,其中膨胀理论被认为是解释宇宙的无边的有力解释。宇宙膨胀理论是指宇宙在奇点爆炸之后产生的,之后它经过漫长的膨胀逐渐将自己的范围扩大。科学家通过观测宇宙中的一些特殊天文现象,发现了宇宙的膨胀还在继续。

不仅如此,他们还发现宇宙膨胀的速度甚至比光速还要快,所以就算宇宙真的存在边界,那里很可能也不存在光线,这也可以解释为什么人类无法观测到宇宙的边界,那里很可能是一片黑暗。因此即使未来人类能够研发出光速飞行的飞行器,它也无法带着人类的使命去探索宇宙的边界。

除了宇宙膨胀论之外,还有科学家认为这和宇宙的几何结构有关。经过众多科学家对宇宙的大量研究,最终提出了三种宇宙几何结构,分别是扁平型、马鞍形和封闭形。这三种几何结构都存在相同的地方,那就是无论宇宙是哪一种结构,它都是没有边界的。虽然如此,宇宙却有可能是有限的,这是为什么呢?如果宇宙的几何结构是封闭的,那么整个宇宙空间都是封闭的,曲率也是正的。

如果飞行器始终朝着一个方向飞行,它确实能够环绕整个宇宙飞行一圈,但最后还是回到了原点而不是宇宙的终点,这就是封闭结构的特点。如果宇宙是扁平型的,那么里面的空间就完全是开放的。不仅如此,扁平型宇宙的内部空间可以向四周无限扩张,所以如果飞行器一直朝着一个方向飞行的话,它始终是无法到达宇宙的边界的,因为宇宙也在不断地膨胀。

马鞍形宇宙的空间同样也能够向四周无限延伸,因为它并不是封闭的空间。那么马鞍形宇宙和扁平型宇宙有什么区别呢?根据科学理论,马鞍形宇宙存在负的曲率,而扁平型宇宙是不存在曲率,但这丝毫不影响它们的无限扩张。总而言之,对人类来说不管是哪一种结构的宇宙,它都是无限的。

由此看来,人类是永远无法到达宇宙的边界了。虽然如此,但人类还是没有丧失对宇宙探索的热情。于是越神秘的东西越是能够引起人类的好奇心,而且在探索的过程中人类也在不断地了解宇宙,这对人类文明的发展起到了促进作用。

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