宇宙中最快的速度并非光速:人类或许永远无法“看清”整个宇宙

宇宙中最快的速度并非光速:人类或许永远无法“看清”整个宇宙

要说宇宙当中最快的速度,相信许多人都能脱口而出,那就是真空当中的光速了。光在真空中传播的速度是299792458m/s,通常取整为3*10^8m/s,也是目前我们人类无法逾越的一道“天花板”。因为根据爱因斯坦的狭义相对论,在静止状态下存在质量的物体,在光速运行时质量会趋于无穷大, 也就是说需要无穷大的力才能提供这样的加速度——换句话说,就是静止状态下存在质量的物体,是无法加速到光速的。而组成光的光子静质量为0,所以才能以光速运行。

宇宙中最快的速度并非光速:人类或许永远无法“看清”整个宇宙

虽然真空当中的光速是人类目前可望而不可及的一个速度,但它从某种意义上来讲,可能并不是宇宙当中最快的速度。因为宇宙自身膨胀的速度,在某些地方已经远超光速,达到了无法想象的存在。根据美国天文学家哈勃提出的哈勃定律,星系距离地球每增加300万光年的距离,它们远离地球的速度大概就会增加68000m/s。也就是说,如果宇宙的某个空间距离地球超过了大概132.35亿光年外的话,那么这个距离外的宇宙空间,远离地球的速度就会超过光速。

宇宙中最快的速度并非光速:人类或许永远无法“看清”整个宇宙

我们知道人类“看见”物体,是由于物体本身发出的光,或者是反射出的光传播到人类的眼睛当中,才能被人类看见的。可是这些宇宙空间内的星球上面发出的光,以光速飞行的话,却无法赶上宇宙膨胀的速度,换句话说,如果人类一直处于地球上,那么这些光就没有机会传播到人类的眼睛当中,也就是我们无法看到超过132.35亿光年外的物体。

宇宙中最快的速度并非光速:人类或许永远无法“看清”整个宇宙

但是可能有的人会说,人类目前观测的已知宇宙,直径不是有930亿光年么?那这又如何解释?其实这是因为,在它们在百亿年前发射出光线的时候,和地球之间的距离还没有132.35亿那么远,随着光在宇宙当中传播,逐渐接近地球,于此同时这些星球也在不断远离地球,因此也就导致人类能够看到930亿这么远的范围。

宇宙中最快的速度并非光速:人类或许永远无法“看清”整个宇宙

目前可观测宇宙也是人类能够观测到的宇宙范围的极限。如果人类的科技水平无法继续发展,突破光速,那么可能永远都无法看清宇宙的全貌


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