假如乘坐飛船以一億倍光速一直飛行,最終能到達宇宙邊界嗎?
อัปเดตเมื่อ: 46-0-0 0:0:0

ก่อนที่เราจะดําดิ่งลงไปในเรื่องนี้ เราต้องเข้าใจพื้นฐานบางประการ

首先,超越光速的速度,比如說一億倍光速,在現實中並不可行。哪怕是微小的超越光速的嘗試都是被禁止的,因為光速被認為是宇宙中的最快速度。

ฉันได้อธิบายมากมายว่าทําไมความเร็วแสงจึงมีสถานะพิเศษเช่นนี้ในบทความก่อนหน้านี้ดังนั้นฉันจะไม่พูดซ้ําที่นี่ กล่าวโดยย่อทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษของไอน์สไตน์บอกเราว่าความเร็วแสงคือขีดจํากัดบนของความเร็วของจักรวาลและหนึ่งในสมมติฐานพื้นฐานของทฤษฎีนี้คือหลักการที่ว่าความเร็วแสงไม่เปลี่ยนแปลง

หลักการของความไม่แปรปรวนของความเร็วแสงไม่เพียง แต่เป็นเงื่อนไขเบื้องต้นเท่านั้น แต่ยังเป็นสัจพจน์ด้วย – ไม่จําเป็นต้องพิสูจน์ แต่สามารถพิสูจน์ได้ และผลลัพธ์ของการพิสูจน์นั้นสอดคล้องกับความรู้ของเรา

其次,要抵達宇宙的邊界,並不需要真的達到一億倍光速這樣的速度。只需讓飛船以接近光速的速度飛行,就足夠了。

ตามหลักการของการขยายเวลาในทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษและเอฟเฟกต์การหดตัวเมื่อวัตถุเคลื่อนที่ใกล้เคียงกับความเร็วแสงผู้โดยสารบนวัตถุจะมีเวลาช้ากว่าโลกภายนอกอย่างมีนัยสําคัญราวกับว่าพวกเขายืนนิ่ง ด้วยเหตุนี้ พวกมันจึงสามารถเดินทางเป็นระยะทางมหาศาลได้ในทันที และระยะทางที่พวกมันข้ามไปนั้นขึ้นอยู่กับว่าพวกมันอยู่ใกล้กับความเร็วแสงเพียงใดเท่านั้น

ในขณะเดียวกันที่ความเร็วใกล้เคียงกับความเร็วแสงขนาดของพื้นที่จะเปลี่ยนไปตามนั้นและระยะทางที่อยู่ห่างไกลจะอยู่ใกล้กับดวงตาของผู้สังเกต เมื่อวัตถุบินด้วยความเร็วเกือบเท่ากับความเร็วแสงจุดสิ้นสุดของจักรวาลก็ใกล้เข้ามาราวกับว่าสามารถเข้าถึงได้ในขั้นตอนเดียว

เมื่อทฤษฎีทั้งหมดนั้นหมดไป เรากลับไปที่คําถามเดิมกัน

ความจริงก็คือแม้ว่าคุณจะสามารถบินได้ใกล้เคียงกับความเร็วแสง แต่คุณอาจไม่สามารถเข้าถึงขอบเขตของจักรวาลได้

นี่เป็นเพราะกาลอวกาศจักรวาลของเราไม่ได้แบนราบ แต่โค้ง และจะถูกดึง บีบอัด บิดเบี้ยว และแม้กระทั่งฉีกขาดโดยเทห์ฟากฟ้าขนาดใหญ่ สิ่งที่คุณคิดว่าเป็น "การบินเป็นเส้นตรง" จริงๆ แล้วเป็นเพียงการบินไปตาม "geodesic" ในกาลอวกาศโค้ง

นอกจากนี้เราไม่ทราบรูปร่างที่แน่นอนของจักรวาลมันอาจจะกลมอานหรือแบน แต่ไม่ว่าจะมีรูปร่างอะไรคุณก็ไม่สามารถไปถึงสิ่งที่เรียกว่า "ขอบเขตจักรวาล" ได้

ในจักรวาลโค้งที่ไม่มีขอบเขตที่ชัดเจนการบินไปในทิศทางเดียวอย่างยั่งยืนอาจกลับไปที่จุดเริ่มต้นในที่สุด เช่น การเดินบนพื้นผิวโลก

ในทางตรงกันข้าม เราสามารถมองจักรวาลจากมุมมองภายนอก ราวกับว่าเรากําลังมองลงมาจากมุมมองของ "พระเจ้า" แต่เราไม่สามารถออกจากจักรวาลได้จริงๆ เพราะเราเป็นส่วนหนึ่งของจักรวาลเอง และจักรวาลก็มีเวลาและอวกาศ

จักรวาลที่ไม่มีขอบเขตหมายความว่าไม่มีสิ่งที่เรียกว่า "ศูนย์กลาง" หรือมี "ศูนย์กลาง" อยู่ที่ไหนก็ได้

ตัวอย่างเช่น เอกภพที่สังเกตได้ที่เรามักอ้างถึงมีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 930 พันล้านปีแสง ซึ่งวัดจากโลก แต่ถ้าคุณทําการวัดบนดาวอังคารหรือในใจกลางทางช้างเผือก ค่าจะเหมือนกัน ซึ่งแสดงให้เห็นว่าจักรวาลของเรามีความสม่ําเสมอในทุกทิศทาง

可觀測宇宙的直徑是930億光年,但宇宙的實際大小可能遠超這個數位。不管有多大,宇宙都沒有邊界,也沒有中心——或者可以說,處處都是中心。宇宙正以超光速膨脹,無論你的速度多快,無論你身處何處,你所觸及的都是宇宙本身。