03.02 我們的宇宙為930億光年,如果乘飛船飛過930億光年之後會發生什麼?

今天圖庫


按照現在的宇宙模型和理論,如果你飛躍930億光年,可能會導致三種結果:

1.你發現你在繞圈圈

一種學說人為宇宙有界無邊,就像二維的一個球面一樣,你在球面上繞著某一個方向一直走,就會回到原點。二維的球面就是有大小,但是沒有邊際的一個東西。



由此推倒到四維時空,有科學家認為我們的宇宙只不過是一個四維球的球面而已,這個球面是三維的,所以,我們的宇宙也是有大小,卻沒有邊際。現在的可見宇宙為930億光年,只是人們結合光子特性和宇宙膨脹模型計算出來的理論值而已(如果你利用引力波或者中微子計算,理論可觀測宇宙會更大),宇宙實際大小有可能比這個小,也有可能比這個大。如果宇宙是一個三維球面,且直徑小於930億光年,你真的會發現自己不過是繞圈圈而已。



2.進入未知之地

上面說了,現在的宇宙可觀測大小是930億光年,在考慮到宇宙加速膨脹的情況,結合宇宙產生的時間,推測目前的宇宙實際大小很可能是大於930億光年的,甚至有些部位的膨脹速度遠遠超過光速,這些地方的星體,其發射的星光永遠也到不了地球,我們也永遠無法觀測它們。但是,如果你飛躍到了930億光年處,或許你有機會看一看。而你也進入了人類觀測的禁區(未知之地),或許會發現一些有趣的事情呢?比如找到外星人?看到另一個太陽系?



3.飛出宇宙

假如宇宙大爆炸模型並不全對,宇宙更本就沒有人們想象的那麼大,其直徑也沒930億光年。那麼,如果你有本事飛到930億光年處,無疑你已經飛躍了宇宙,進入到了神奇的宇宙之外。



這時候你可能發現所處的地方虛無一片,沒有任何東西,沒有光、沒有聲音、什麼都沒有,就像把你關在一個漆黑的屋子裡一樣 。

也有可能你發現宇宙之外還有其它宇宙,有稀奇古怪的生物。



也可能你發現我們的黑洞就鏈接在這個宇宙之外的地方,其吸收的物質都排到此處。

。。。。。。

。。。。。。

總之,誰也沒到過如此遠的距離,如果真的有一天可以進行遠距離星際旅行,我想,絕對是一件刺激的事情!


科學探秘頻道


不是宇宙為930億光年……這都什麼表述。

可觀測的宇宙距離是930億光年,之所以說是可觀測到的,是從地球為原點觀測半徑為460億光年左右的空間。

現在普遍認為宇宙誕生於138億年以前,一場驚人的大爆炸開闢了宇宙。

假設爆炸之初那道光從距離地球所在位置138億光年的位置開始走,按理來說經過138億年正好抵達地球,那可觀測宇宙應該是139億光年吧?不過這個還沒有計算宇宙膨脹。

這些個數字是通過觀測+建模推導(也就是ACDM模型),換成人話就是,觀測可知宇宙從早期到現在膨脹多少倍,以及宇宙在這個期間的膨脹速度,就可以算出膨脹了多久,這個就是我們怎麼算出138億年。再結合膨脹速度,算出現在多大了,也就是半徑460億光年左右,那麼直徑就是930億光年。

至於過程……是一堆數學公式,講了會很暈,先說結論。

總之,因為我們觀測可得的範圍是460億光年,往單一方向開飛船,且飛船不會炸不用拐能量用不完,人也不死不滅,也不可能瞬移到930億光年外啦,要這樣,問題還不如問“930億光年外的宇宙是什麼樣的”。那如果我們就愣愣的飛,科學的來說,可能會發生什麼呢?

宇宙仍處於膨脹,有沒有一種可能,我們的飛船趕上了膨脹速度,最終在930億光年處看到宇宙的過去呢?這個算起來簡單。

2016年直接測量得到的膨脹速率為73.24±1.74km/s/Mpc,Mpc叫做百萬秒差距,秒差距也是一個宇宙距離尺度,用於測量太陽系意外的天體的長度單位。1pc=3.0857*10^13km,1Mpc=3.0857*10^19km。所以用最傻瓜的方式算出膨脹速度為73.24(±1.74)*3.0857*10^19km/s=???……

總之就是宇宙邊際擴張的很鬼快,而且離我們越遠的位置越快。如果駕著飛船,就我們這速度,到了930億光年外的時候,你所看到的還是這個混沌的宇宙。

一圖理解↓

附加一個腦洞:

如果我們瞬移到宇宙邊界,那我們會看到什麼?可能還是宇宙,那說明我們所得出的結論還不夠精確乃至是錯誤的。也可能我們看到另一個次元甚至維度的地方,我們會發現在那裡,宇宙成了“一個平面”,我們抬頭能看到另一個區域,但沒有用我們到不了。

當然啦~這也只是個腦洞,未知最迷人的不就是各種可能。


SME科技故事


930億光年其實是以地球為中心,所能觀測到的宇宙直徑。宇宙最初從奇點開始,經過138億年的空間擴張,我們當前在地球上接收到最早的光的發源地現在已經距離我們465億光年,這就是所謂的可觀測宇宙。由於宇宙的膨脹其實是整個空間在均勻擴大,所以無論在宇宙中的哪個點看來,比如現在距離地球100億光年的地方,它們都是宇宙的中心,並且它們的可觀測範圍也是465億光年。因此,在我們的可觀測宇宙之外,還有更為廣闊的宇宙,我們的可觀測宇宙只是它的一部分。

但即便我們可以乘坐飛船飛過465億光年的距離(即目前可觀測宇宙半徑),或者就按題主講得,飛過930億光年的距離,我們仍然不可能追上現在距離我們465億光年的物體。事實上,我們就連目前距離我們140億光年之外的物體都永遠也追不上。這究竟是為什麼呢?

原因就在於宇宙膨脹。由於空間擴張,這會使得宇宙中物體之間的距離越變越遠,尤其是本身就距離很遠的物體。如果兩個物體之間的距離比140億光年還遠,那麼,它們之間的空間變大會導致它們超光速遠離對方。假設我們乘著飛船飛向現在距離我們140億光年的物體,等到我們經過漫長的時間後飛行了140億光年的距離,當年的物體早已遠去,我們不可能會追上它們。同樣地,即便我們飛行了465億光年,哪怕是930億光年的距離,都不可能追上現在已經距離我們大於140億光年的物體。除非宇宙發生坍縮,或者我們可以利用蟲洞實現空間轉移。


火星一號


所謂的930億光年的宇宙直徑,指的是迄今為止觀測到的宇宙的部分,但是還有沒有觀測到的部分。沒有觀測到的部分,我們無法確認其範圍有多大。

按照主流的觀點,宇宙是“有限無邊”,這是依據“宇宙大爆炸”理論推斷出來的結論。很多科學證據都證明“宇宙大爆炸”理論是最可靠,比如紅移,氦的丰度等等。但是,按照哲學的觀點,宇宙可以是“無始無終無邊”的。“有限無邊”,是科學結論,但其中有1/10的哲學成分。“無始無終無邊”,則純粹是哲學觀點,但我們還無法徹底的推翻這種觀點。我也是有一些相信宇宙是“無始無終無邊”的,只是目前證據並不支撐,所以暫且擱置它。如果宇宙是無限的,會帶來很多悖論,但也同樣可以解答之前無法解答的問題。假如宇宙是無限大的,則應該無時無刻不在誕生新的子宇宙。如果是這樣的話,多元宇宙就是存在的。假如宇宙是無限的,就肯定會有一個與地球一模一樣的行星,但這顯然不符合常識。

回到話題,如果我們越過930億光年,會怎麼樣?

如果宇宙是有限的,我們會發現宇宙是拓撲超圓體,最終迴歸出發點。

如果宇宙是無限的,則我們會不斷進入更深的宇宙空間127。



懷疑探索者


答案是,什麼也不會發生,或者是,該發生什麼還是會發生什麼。

宇宙930億光年是指可觀察宇宙的直徑,也就是說我們能夠觀察到的宇宙,是以我們為中心,以465億光年為半徑的球狀區域,465億光年以外的區域,由於膨脹的速度過快,那裡的光線已永遠不可能到達我們地球,所以是不可觀測的。這個可觀測區域也不是永遠不變的,而是一直在變大,未來可觀測宇宙半徑的極限值是630億光年,那時候就不會再增加了。

而我們的宇宙究竟有多大呢?目前較為主流的看法認為是無限的,也有一些研究聲稱整個宇宙比可觀測宇宙大250倍,還有的認為宇宙比可觀測宇宙至少大3x10^23倍。雖然宇宙究竟有多大我們並不知道,但930億光年球形區域外有著和我們物理定律相同的物質及星系是確定無疑的,而且宇宙在大尺度結構上具有各向同性,因而可觀測宇宙之外的區域和我們現在所見的宇宙組成大致是相同的,所以我們才可以有把握地說:如果你乘宇宙飛船飛到930億光年球形區域以外,宇宙還是那個宇宙,你也還是那個你,和930億光年內沒什麼兩樣。


徐德文科學頻道


首先需要說明一下宇宙直徑930億光年是怎麼來的。

簡單來說就是可觀測宇宙的直徑是930億光年,可觀測宇宙按照字面意思理解就可以了,就是人類能夠觀測到的宇宙。可以肯定的是在可觀測宇宙之外肯定還有事物的存在,只是由於距離太遙遠,我們還無法接收到從那裡發出的光線,所有那裡的一切對於我們來說都是未知,從某種程度上講也沒有意義。

還有一點需要強調的是,我們如今的宇宙還在不斷的加速膨脹中,膨脹速度超過光速,這就意味著即使你以光速飛行930億光年的距離,你仍舊遠遠到不了如今距離我們930億光年的地方。

同時,愛因斯坦的廣義相對論告訴我們,我們所在的時空結構就像一塊彈性布料一樣可以伸縮,彎曲,甚至可以撕裂,如果你乘坐飛船一直永遠飛下去,最終有可能又回到了你出發的地點,這有點類似在地球上一直走下去一樣,古人認為沿著地球一直走下去會有掉下去的危險。你感覺你在沿著直線飛行,事實上只是沿著時空被彎曲的曲線前進。

事實上,宇宙本身的概念就是指萬事萬物的統稱,換句話說,只要你存在的地方就是宇宙時空本身,不管你飛行多遠,到達哪裡,只要你還存在,很顯然你在的地方仍舊是宇宙,因為你本身就是宇宙的一部分,這樣解釋或許最好理解。

不過最近幾十年平行宇宙(多重宇宙)的概念讓很多人感到困惑,雖然目前平行宇宙的概念多半還屬於科幻的性質,但在量子力學領域各種匪夷所思的發現以及宇宙大爆炸理論告訴我們,平行宇宙的概念並非無稽之談。


不過對於平行宇宙的理解也並不是只有一種解釋,一種觀點認為,平行宇宙並不遙遠,它就在你我身邊,甚至可以說距離我們超乎想象的近,但我們就是感應不到彼此;還有一種觀點就是平行宇宙在黑洞的另一頭,通過黑洞蟲洞結構我們可以達到另一個平行宇宙。

不管怎麼說,想靠著乘坐飛船一直飛下去到達宇宙邊緣(假設存在),然後到達與現在我們所在宇宙完全不同的地方是不現實的,甚至可以說這種想法也是非常幼稚的。之所以會有這種想法還是因為目前我們人類的侷限性所導致的,如同千年之前古人們關於“在地球上一直走下去會到一個什麼地方?”的疑問類似,今天的我們不會再問這樣的問題,因為我們跳出了“地球”這個限制我們的範圍,當然我們不可能跳出宇宙,當然或許也根本不需要跳出宇宙,只需要一種顛覆我們固有思維方式的新的物理定律的出現就可以了!


宇宙探索


答:930億光年指的是相對於地球上的可觀測宇宙直徑,有很可能930億年之外,還是正常的宇宙,最後還會回到我們出發的原地。




宇宙大爆炸模型表明,我們宇宙是均勻膨脹的,也就是在我們三維空間中,並不存在膨脹中心,任何觀察者所在位置,都是他觀察到的膨脹中心,離他越遠的遠離速度越快。


這或許暗示著,我們宇宙還有更高維度的空間,因為只有三維空間的話,三維空間膨脹必定存在一個膨脹中心。



好比一個二維的氣球表面,氣球均勻地膨脹,對於球面上任意一點都是膨脹中心,然而在更高的三維中觀察,就存在一個三維氣球的中心,氣球其實是圍繞著這個中心膨脹的。

但是這個中心點並不在氣球表面,所以氣球表面的觀察者來說,根本看不到這個膨脹中心,就如我們在三維中觀察宇宙膨脹一樣。



同樣的類比,我們可以把膨脹的三維宇宙,看做是更高維度下的投影而已。

所以超過930億光年的地方,或許還是我們的宇宙,如果擁有足夠快的速度,超過可觀測宇宙之後,你還會回到出發點,在三維宇宙中,並不會遇到什麼堅不可摧的屏障,唯一的屏障就是“緯度的突破”。


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艾伯史密斯


乘坐飛船飛過930億光年,還是處在宇宙中,注意,這裡的930億光年只是我們可以觀測到的宇宙直徑,並不是實際上真實的宇宙直徑。

無論是我們收集到的更遠的光線還是其它電磁波波段的信息,亦或是探測到的更深的引力波,都在半徑為465億光年的這個球狀的範圍之內,範圍之內便是我們能夠觀察到的一切,也就是命運所在,“光錐之內即命運!”

就像上面這幅圖一樣,白色的空白區域就是我們的可觀測宇宙,直徑為930億光年,黑色區域為不可觀測宇宙,為什麼不可以被我們觀測到呢?

因為,宇宙處在加速膨脹的過程中,據2013年歐洲航天局發佈的最新觀測結果來看,普朗克衛星測量的最新結果顯示哈勃常數值為67.80±0.77(km/s)/Mpc。

MPC為百萬秒差距,這個單位與光年一樣都是距離單位,百萬秒差距大約為三百萬光年,一秒差距為3.26光年。這個測量結果表明,在距離上每增加百萬秒差距,星系遠離我們的速度就增加67.80±0.77km/s,這就意味著距離地球越遠,遠離我們的速度就越快,直至在相當遠的地方,遠離我們的速度可以達到或超越光速(此為空間膨脹速度)。

你看宇宙一直在膨脹,距離我們較遠的星系一直在遠離地球,所以,有些較遠地方發出的光永遠都無法到達地球上,被我們的望遠鏡接收到。

於是就有了可觀測宇宙與宇宙之分,所以,即使你駕駛著飛船衝出了可觀測宇宙的範圍,你還是處在宇宙之中。


科學船塢


飛過930億光年距離還會在宇宙中,既沒有回到原點,也沒有走到邊界。

可觀測宇宙直徑930億光年是基於宇宙爆炸論的標準模型測算出來的,只是人類可能可以觀測到的直徑,並不是人類真正已經看到的直徑。

而且這個宇宙是有視界的,大爆炸一段時間宇宙是不透明的,光子都無法逃逸,所以我們看不到;宇宙依然在高速膨脹,甚至超過光速,那些以超光速遠離我們的星系光線將不會到達我們的視野。這兩個部分就是我們無法觀測到的宇宙。

因此真實的宇宙到底有多大,是比可觀測宇宙大多少,還是更小,現在沒有理論能夠解答。我們現在就假定宇宙就是可觀測宇宙這麼大來回答這個問題。

這個可觀測宇宙被假定為一個球體,這個球體半徑為465億光年。

從目前科學界給出的理論認為,宇宙沒有中心,我們無論在哪裡觀測,看起來都是中心,各個方向的星系都是以同樣的速度正在遠離我們,這就是宇宙各向同性原理。

在愛因斯坦狹義相對論中,已經明確了凡有靜止質量的物體都不可能達到光速。為了回答本題題意,只能假定飛船以光速前進,走了930億年,看起來似乎是走完了這個宇宙的直徑,但實際上不可以這樣理解。

宇宙的直徑930億光年。因為宇宙是個球體,這個球體的周長就遠遠不止930億光年了。而且我們不管向那個方向飛,這個半徑都是465億光年。

我們假定是直線飛行,飛的路線實際上是在宇宙的球面上。這樣飛了930億光年,已經飛出了宇宙半徑指向的那個點,但遠遠還沒有飛完一圈,甚至半圈都沒有飛完。這個大家可以按照半徑與周長的公式一算就知道了。

所以時空通訊在開始時說,飛了930億光年距離,既沒有飛回原點,也沒有走出宇宙邊緣。

那為什麼不能走出宇宙邊緣呢?因為大爆炸宇宙理論模型認為宇宙是有界無邊的。

大爆炸理論認為,宇宙起源於一個無限小的奇點,這個奇點時空曲率無限大,體積無限小,熱量無限高,密度無限大。

這四個無限就是宇宙的奇妙之處。大爆炸前,沒有宇宙也沒有時空,大爆炸後時空物質三位一體,同時出現了。時空不斷擴張到現在,就成了現在930億光年可視直徑的宇宙。

但奇點的性質依然沒有變,只不過是體積變大了,所有時空都包裹在這個宇宙中,任何宇宙中的事物都無法飛出這個宇宙。

所以宇宙看起來是一個球,有界限,但宇宙內的事物卻永遠也找不到邊緣,永遠也突破不了這個時空。

這很像我們在地球上行走,你站在任何地方為起點,看起來都是地球的中心,四面八方都是地平線。

你朝一個方向走,直線一直走,逢山開道,遇水搭橋,飄洋過海一直走,最終還是走回原點,永遠也走不出地球。

當然你可以說我坐飛機可以離開地球,但並沒有離開地球的引力,你只能圍繞著地球飛,最終飛回原點。

你還可以說我乘坐飛船,以第二宇宙速度每秒11.2公里就可以突破地球引力,飛出地球飛往外星球。

那是因為地球的時空曲率(引力)相比宇宙根本就是負略不計,很小很小。宇宙邊緣的時空曲率無限大,你乘坐再快的飛船也只能像在地球上行走,就是這樣。

或許有人會說,宇宙的時空曲率能夠用光速來突破,只要突破光速,就可以飛出宇宙。

但這個理論還沒有出生。根據愛因斯坦相對論,任何有質量的物體都無法達到光速,更別說突破光速了。你要變得沒有質量,那還是人嗎?

在黑洞中,光也被鎖死無法逃逸,說明黑洞曲率無限大,逃逸速度大於光速,大多少誰知道?宇宙即使與黑洞曲率相同,現存事物也沒有任何能逃脫的希望。

所以,你即使能夠有非常非常快的宇宙飛船,世世代代萬億年不停的飛,也只能在這個宇宙中打轉轉。

這就是題目假定乘飛船飛930億光年距離會發生的結果,即使飛9300億光年距離還是這樣。

時空通訊的觀點在此,歡迎討論和點評。


時空通訊


我們的宇宙並不是930億光年,而是目前觀測到的宇宙直徑是930億光年,宇宙還在不斷的膨脹之中


我們現在所說的930億光年宇宙,其實人類就是以地球為中心,觀測到的半徑為465億光年的一個球形空間,我們目前為止在地球上看到最遠的光已經離我們有465億光年了但是這只是我們看到的最遠的光,宇宙是一直在膨脹的。

如果說我們現在真的有飛船可以飛到目前可觀測宇宙的邊界,那麼這艘飛船上的人會發現所處的仍然是無盡太空,和之前的太空並無什麼區別,不會存在說飛船飛到了宇宙的邊界的情況的,因為按照目前的理論我們的宇宙是一個有界無邊模型,就好像在地球上一樣,地球雖然有界但是沒有邊緣,你永遠無法到達地球的邊緣,只是圍繞著地球走了一圈而已。


假如你現在瞄準了一顆465億光年外的恆星,那麼當你以近似光速的速度到達465億光年外的時候,你其實並沒有達到當時定下目標的那顆恆星。因為宇宙的膨脹速度是超光速的,所以就算你開著光速飛船也是趕不上空間膨脹速度的,所以說如果當你開飛船跨越930億光年的漫漫航程之後,看到的並不是930億光年之外的景色。


因為宇宙的膨脹速度比你的飛船速度要快的多,所以不論你飛多遠的距離你也還是在宇宙中


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