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综述
早在上世纪末期爱因斯坦就曾在“狭义相对论”中明确提到:光速是宇宙中最快的速度 , 它不可被超越 , 人类科技哪怕进步千万年也只能无限趋向于光速 。
自此过后 , 光速似乎就成了人类探索宇宙的限制门槛 , 同时也为人类走出地球开辟新的研究思路 。 既然光速不可被超越已经成定论 , 那我们就不需要盲目追求速度 , 或可以考虑“曲速引擎” , 又或者是“虫洞穿越”等 。
但你知道吗?在物理学发展的更早些时候 , 科学家还发现过宇宙中存在一个除光速以外的速度限制 , 光速距离我们太过遥远 , 或许该速度才是人类真正的障碍 。
速度制约着人类文明不知道大家对速度的概念知道多少?在物理学中 , 速度指的是物体运动距离和运动该距离所耗费时间的比值 , 在固定距离内物体耗费的时间越短 , 那它移动的速度自然也就越快 。
速度在物理学中应用非常广泛 , 小到实验车位移 , 大到宇宙天体运动 , 全都和速度挂钩 。
其实不仅仅是物理 , 速度在人们日常生活中也有很广泛的体现 。 如成年人步行速度一般是每小时5.4千米;家用轿车行驶速度每小时约60公里;高铁运营速度每小时250千米;飞机就更快了 , 民用航天飞机速度在每小时800-100千米 。
你可能惊异现代交通工具赋予大家极致的速度 , 可如果我们将视角放到宇宙尺度上 , 就会觉得这一切都显得微不足道 。
事实上 , 人类一直相信宇宙中有其他文明的存在 , 尽管太阳系形成生命的条件显得苛刻 , 但在宇宙中也绝非没有复制品 。
根据天文学家的初步估计 , 宇宙中大约有20万亿亿到40万亿亿颗恒星 , 也就是说类似太阳这样的天体 , 宇宙中数都数不过来;所以哪怕其他生命形成的条件是0.000001% , 在如此庞大的星群中也会变成100% 。
可是相信地外生命存在是一回事 , 能不能亲身探索又是一回事 。 此前有不少科学家提出“星际移民”的相关概念 , 当有一天地球环境不再适合人类居住时 , 我们希望能够迁移到其他宜居星球 , 避免人类文明因星球毁灭而灭绝 。
这种想法出现后 , 还真让天文学家在宇宙中找到了不少“超级地球” , 其距离地球几十到几百亿观念不等 , 但问题是 , 人类真能过去吗?
迄今为止 , 人类最快的飞行器是美国国家宇航局在2018年发射的帕克太阳探测器 , 其速度达到了每秒109公里 , 每小时393044公里 。
这是任何地面交通工具都难以企及的速度 , 可是你知道帕克太阳探测器从地球到太阳要多长时间吗?2747年!
GZK截断很难解决我们必须要承认 , 想要人类文明实现从地球向宇宙扩张 , 速度问题就必须得解决 。 可是这根本就不是一件容易事 , 或许大家会乐观地认为 , 即便现代科学技术无法突破太阳系的封锁 , 但未来科学说不定呢?
就算突破不了光速 , 我们也能无限接近它 , 届时别说遨游太阳系 , 就是拿下银河系都不在话下 。
遗憾的是 , 这种想法恐怕很难实现 , 就算未来人类造出了宇宙飞船 , 也无法达到无限快的速度 , 因为宇宙对速度是有限制的 , 该限制可不只有我们熟知的光速 , 在光速之下还有一个速度 , 恐怕人类研发的任何飞行器都难以突破 。
事情还要从1966年说起 , 那时候物理学家在研究光速时发现宇宙中还存在另外一种速度限制 , 它被物理学家称为“GZK截断” 。
GZK截断起源于宇宙大爆炸理论 , 由于宇宙太广泛了 , 即便是光速也不可能传播到宇宙各个角落 , 这就代表那些伴随着宇宙诞生初期的光子现如今人在宇宙中传播 。
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