假設一艘飛船朝著一個方向以一億倍光速飛行,能飛出宇宙嗎?
2024/02/07

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很遺憾,先不說飛船的速度能不能達到一億倍光速的問題,即便能達到這個速度,也不可能飛出宇宙。更不可思議的是,如果飛船一直朝一個方向飛行,最終甚至有可能回到出發時的原點。

為什麼會這樣?主要有兩個原因。

第一,飛船一直朝著一個方向飛行,其實是無法做到的,我們認為的「朝著一個方向」其實是沿著彎曲的時空飛行。

按照愛因斯坦的廣義相對論解釋,我們所在的時空并不是絕對的,不是一成不變的,而是很有彈性的,可以彎曲,壓縮,拉伸甚至撕裂。也就是說,宇宙時空不可能是絕對平直的,宇宙萬物其實都是沿著彎曲時空做「測地線」運動,所謂測地線,就是彎曲時空中的最短距離。

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雖然我們并不知道宇宙的形狀,不知道宇宙到底是封閉的球形,還是開放的平面形狀或者馬鞍形狀,但有一點是主流科學界的共識:宇宙是有限無邊的

什麼意思呢?

就是說,我們的宇宙是有限的,但沒有邊界。如何理解宇宙的這種狀態呢?可以把整個宇宙想象成地球,地球的大小是有限的,但沒有邊界,你沿著地面一直走下去,永遠不可能到達地球邊界,更不可能走出地球,最終甚至有可能回到你最初的出發點。

當然,我們可以直接飛出地球,但我們不可能直接飛出宇宙,因為宇宙的定義就是四維時空的集合體,我們本身也是四維時空的一部分,意味著我們存在的基礎就是四維時空。除非你能以某種方式逃離四維時空,到達可能存在的高維度時空,否則你永遠不能離開宇宙。

說白了,宇宙其實是沒有「內外」之分的,所有的東西都在「里面」,沒有「外部的空間」。也就是說,無論飛船的速度多快,它到達的任何地方都屬于四維時空,都屬于宇宙的一部分。

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第二,剛才說了宇宙沒有邊界,意味著也沒有中心。實際上換一種思維方式也可以這麼理解:宇宙到處都是邊界,到處都是中心!這兩者之間并不矛盾。那麼,到底該如何理解呢?

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