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假如以每秒一光年的速度在宇宙中飛行,我們能發現宇宙的邊緣嗎?
2022/01/07
2022/01/07

浩淼的宇宙大得讓人無法想象,相對而言,光速又慢得令人絕望,但我們的想象力是無限的,現在我們就來想象一下,如果以每秒一光年的速度在宇宙中飛行,我們能發現宇宙的邊緣嗎?

假設我們坐上了一台超級飛行器,以每秒一光年速度在宇宙中向一個固定的方向狂奔,與此同時,這台飛行器還可以用某種神奇的科技,避免我們撞上飛行途中的任何障礙物(這很重要),那麼在這種情況下,我們能發現宇宙的邊緣嗎?

下面分情況來討論一下。

宇宙是開放的

很遺憾,在這種情況下,儘管以每秒一光年的速度在宇宙中飛行,我們也不可能發現宇宙的邊緣。因為從理論上來講,開放的宇宙就是一個無限的存在,我們以有限的速度去跑一個無限的距離,根本就是一個不可能完成的任務。

需要指出的是,現在的科學家觀測到宇宙一直處于一個加速膨脹的狀態,具體表現在距離越遠的星系,遠離的速度就越快,而且這個速度是無限疊加的。

可以想象的是,如果宇宙是無限的,那麼離我們非常非常遙遠的星系,其退行速度將會大大地超過光速,而更遠的地方,星系的退行速度將會比我們乘坐的飛行器還要快!于是在我們飛出一定的距離之後,我們會看到在我們的前方將是一片永恆的虛無,永遠看不到宇宙的邊緣。

不過別擔心孤單,因為在我們的後方,會有一大片星系會以與我們一樣的速度陪著我們飛。

宇宙是閉合的

想象一下二維的生物在一個球體表面運動的情景,我們站在三維的角度來看,不管這個二維的生物以多快的速度在這個球體表面運動,它都不可能找到這個球體表面的邊緣。

同樣的,假如我們身處一個存在于高維空間中的閉合宇宙,那麼不管我們以多快的速度運動,我們也找不到這個宇宙的邊緣,在這種情況下,我們只會一直重複地從宇宙的一邊飛到另一邊。但站在高維的角度來看,這個閉合的宇宙處處都是邊緣。

宇宙是虛擬的

現在有不少的科學家都贊同「虛擬宇宙」的說法,假如這種理論是真的,宇宙就是一台超級電腦虛擬出來的,那麼這台電腦的計算速度必定會有一個極限。

而在我們所處的宇宙中,速度最快的就是光速了,因此我們可以大膽地假設,虛擬宇宙的超級電腦,其最快計算速度與光速應該是差得不遠了。

但現在我們的速度是每秒一光年,這超過了光速的3000萬倍,那我們如果以這種速度,在這個虛擬宇宙裡狂奔,結果會是什麼呢?也許會有三可能:第一,系統中有關我們的一切程式全部卡死;第二,整個系統直接卡死;第三,程式崩潰,宇宙重啟!

而這個宇宙的邊緣在哪裡,我們還是發現不了。




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