人類走出地球已經過去了半個多世紀,在半個世紀的歲月裡,人類的科技實現了大幅度的提升,可是在太空探索領域的發展步伐卻仍然非常緩慢。現在,我們對於太陽系的探索仍然處於基礎階段,即使是對地球鄰居火星的探索,也只停留在探測器階段,而無法真正實現載人登火星。
太陽系邊緣的探索我們更是處於盲區,當然,在人類的努力之下,相信用不了多久,我們就能夠對太陽系進行全面的探索,並且走出太陽系。可是當我們走出太陽系之後,面對的更大星空則是直徑達15萬光年的銀河系。
我們有希望在未來走出太陽系,可是想要走出銀河系卻非常難。為什麼走出銀河系非常困難呢?可能很多人認為是因為速度的限制,只要我們的速度能夠不斷提升,就能夠走出銀河系,事實真的如此簡單嗎?
我們不否認速度是限制人類探索宇宙的基礎,要知道浩瀚的宇宙大到我們無法想像,即使是一個小小的銀河系,直徑也達到了15萬光年。而人類的飛船想要走出銀河系,速度要達到一個非常快的程度,那麼速度能夠無限提升嗎?
如果對相對論有所了解的朋友應該明白,物體的速度它有一個極限,那就是光速。光速是宇宙物質極限的速度,目前只有光子等沒有質量的物質才能夠實現光速,其它的有質量的物體,其速度只能無限接近光速。按照這個理論,即使人類在未來科技不斷發展,宇宙飛船本身的速度也只能無限接近光速。
而這樣的速度可以讓我們輕鬆走出太陽系,能夠探索太陽系附近的很多恆星系,可是以這樣的速度能夠走出銀河系嗎?如果是直線穿梭,由於太陽系距銀心的距離為2.6萬光年,如果我們從遠離銀心的反方向穿梭,飛船以光速飛行,直線走出銀河系需要12.4萬年,這是最短的時間。
如果我們以光速想要走遍銀河系,那需要的時間可能就非常漫長了,少則數千萬年,多則數十億年。由此可見,以光速這樣的速度,人類是無法對銀河系完成探索,更無法走出太陽系去其它的大星系探索。要知道銀河系的鄰居仙女座星系,距離銀河系可是有250萬光年之遙遠。
光速是物體速度的極限,而這樣的速度無法讓我們走出銀河系。可見,人類想要實現宇宙探索,想要在未來走出銀河系,走遍銀河系,速度的限制並不是我們主要的研究方向。因為,不管我們如何努力,都無法改變物體速度光速極限的限制。
如果是這樣,那是否意味著人類將永遠被困在銀河系?當然不是,愛因斯坦相對論雖然限定了物體速度的極限是光速,但是卻給我們打開了另一扇窗戶,這個窗戶就是蟲洞。蟲洞存在的前提條件就是宇宙空間並不是平坦穩定靜止的,而是能夠進行扭曲。
科學家通過大量的實驗和發現,已經證實時間和空間是扭曲的。時空扭曲的基礎之上,就有可能存在蟲洞這樣特殊的時空通道。雖然物體的速度極限是光速,但是在宇宙中,光速並不是極限,因為宇宙膨脹的速度就超越了光速。
宇宙膨脹的現象告訴我們,光速只是物體的極限速度,而不是宇宙的極限速度。宇宙膨脹現象本身就是一種時空扭曲,這說明時空扭曲能夠產生超越光速的一個通道,這樣的通道就可以讓飛船實現超光速飛行。
可能有朋友對此還是不理解,我們舉一個簡單的運動,那就是衝浪。相信不少朋友都知道衝浪,衝浪愛好者腳下的衝浪板,能夠快速前進是因為海浪的起伏帶動著衝浪板快速向前,而衝浪板本身是沒有產生任何的動力。
這一點跟飛船在蟲洞中穿梭是非常相似的,當宇宙飛船進入蟲洞之後,飛船本身的的速度已經不重要了,這個時候即使飛船本身不產生任何動力,那麼蟲洞內的空間流也會自發產生超越光速的能量。這個時候,蟲洞內的流速就會帶動著飛船進行快速前行,這樣的速度是沒有光速限制的,它可以無限提升。
通過蟲洞,即使是相隔數百萬光年以上的距離,有可能也能夠實現快速到達,而不需要花費至少數百萬年以上的時間。蟲洞穿梭跟相對論對物體速度的限制是不相悖的,它們二者之間是兩種完全不同的理論體系。
物體速度有光速的限制,主要體現在穩定的三維空間中,如果空間出現了非常大的扭曲,產生巨大的時空波動,那麼光速的限制也就不存在了。這個時候,飛船的速度能夠達到多快,主要取決於時空扭曲的幅度。時空扭曲越劇烈,飛船能夠獲得的速度就會越快。這就是在一些科學小說和電影經常出現的空間跳躍或者蟲洞穿梭。
雖然愛因斯坦提出了蟲洞的猜想,但是以目前人類科技的實力,我們還無法真正去證實蟲洞的存在。科學家猜測,宇宙中可能存在大量的天然蟲洞,它們可能是巨大能量爆發產生的。如果天然蟲洞存在於宇宙中,我們有辦法能夠發現一個,那麼蟲洞的存在也就能夠從猜想變成現實。
當未來我們能夠證實蟲洞是真實存在的,那麼人類也將迎來美好的明天,因為只有類似於蟲洞這樣的穿梭方式,才能夠讓我們真正走出銀河系,能夠有希望探索整個宇宙。
所以,人類無法走出銀河系,並不僅僅是因為速度的限制,更多的還是宇宙本身的限制。如果宇宙不存在時空扭曲,那麼蟲洞這樣的時空通道也就不會存在,那麼人類將永遠被困在銀河系就會成為事實。因此,人類對於太空探索研究的重點應該是放在宇宙空間本質方面,而不是將重點放在如何提升飛船的速度。