离开地球多远就无法回来了?



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离开地球多远就无法回来了?


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可以100%肯定告诉大家 , 即使你有无穷的燃料 , 有无穷的寿命 , 驾驶一艘宇宙飞船 , 离开地球一定的距离 , 也无法回来了 。
这是因为宇宙在膨胀 , 而且是在三个维度膨胀 。

这个膨胀的速度 , 在单位尺度、单位时间上是均匀的 。 其膨胀的速度大概在100万秒差距每秒钟膨胀70公里 。
100万秒差距是天文学上常用的单位 , 相当于326万光年 。
所以这个膨胀的速度也可以看成是每一光年每秒钟膨胀21.5毫米 。
▍如何理解宇宙的膨胀?我们可以把宇宙理解成一个球形 , 但是这是一个高维的超球体 , 我们存在的宇宙 , 在这个高维超球体的三维表面 。
就像我们的城市坐落于三维地球的二维表面一样 。
如果地球在不停膨胀 , 我们离开家一定的距离也永远回不了家 。

我们现在假定外星人在不停往地球中间注射物质 , 导致地球的直径每秒钟会增大1000米 , 那么地球周长每秒钟就会增加 3141.5926米 。
地球的周长是4万公里 , 相当于每公里每秒钟膨胀0.078米 。
我们假定一个人步行的速度是每秒钟1米5 , 那么这个人从家里走出到距离家19.3公里的地方 , 靠步行的速度往回走 , 就永远也无法回家了 。 因为19.3公里每秒钟就会延伸1.5米 。

从上海到北京高铁的距离是1318公里 , 这段距离每秒钟膨胀的速度是102.8米 , 相当于每小时370公里 。 此时 , 从上海开往北京的高铁 , 如果时速低于370公里的话 , 永远也无法抵达目的地 。
在距离银河系2.2亿光年的长蛇座方向 , 有一个巨大的引力源 , 很可能是一个超级巨大的黑洞 。 银河系带着太阳系 , 正在以每秒钟超过1000公里的速度 , 向那个位置高速堕落 。

但是地球永远也不会掉到那个大黑洞里面去 , 因为巨引源、地球之间宇宙空间膨胀的速度超过了地球掉进去的速度 。
▍离开地球多远无法回来?宇宙空间中所有物体的运动 , 都是由本身的运动 , 再叠加了宇宙空间膨胀得到的运动的总和 。
离开地球多远无法回来 , 取决于我们的宇宙飞船到底能飞多快 。
宇宙飞船飞行的最快速度就是光速 , 因为有质量壁垒存在 , 所以越接近光速质量越大 , 加速度越慢 。
人类能够造得出来的最快的火箭是使用核动力驱动的火箭~猎户座计划 。
这个火箭虽然只在图纸上存在过 , 但是已经造出了原形 , 证明它是可行的 。 猎户座计划使用5000吨当量的中子弹加热塑料盘形成等离子流 , 能够把宇宙飞船加速到0.1倍光速 。
如果乘坐猎户座飞船 , 飞离地球超过13.6亿光年 , 就永远也回不来了 。

即使有光速飞船 , 飞离地球超过136亿光年 , 也永远回不来了 。
超过136亿光年的恒星发出来的光永远也不会抵达地球 。
以前曾经在136亿光年远的星系 , 现在已经飞到了距离地球460亿光年的地方 , 所以我们一般说可观测宇宙的半径是460亿光年 。
▍宇宙为什么会膨胀?宇宙按照如此高的速度在膨胀 , 科学家始料未及的 。
上世纪初 , 广义相对论刚诞生时 , 爱因斯坦预测宇宙在大爆炸以后会先膨胀 , 然后到达膨胀的顶峰 , 以后会收缩 , 但是实际上并没有 。
推动宇宙膨胀的能量科学没有办法描述 , 也没有办法解释 , 只能假定它是暗能量 。

暗能量是一个不守恒的能量 , 会随着宇宙空间的膨胀不断增加 , 所以宇宙空间的膨胀毫无减弱的迹象 。
这股能量来源于哪里?应该在更高的维度 。
这就如同推动地壳运动的能量来自于地心深处一样 。
但是人类的科学家只能在三维空间中认识宇宙学规律 , 所以不可能理解高维度宇宙是如何运作的 。
▍宇宙膨胀的最终后果是什么?按照目前的观测 , 宇宙就这样永无止境膨胀 。

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