導語

光速是目前人類已知的最快速度，但在宇宙尺度上，光速仍顯緩慢。

那么，如果有一天人類真的發(fā)明了一種能讓我們實現以每秒一光年的速度飛行的飛船，我們要到達宇宙邊緣，究竟需要多長時間?

正如影視劇中有不少超光速飛船，從一個星系到另一個星系幾秒鐘的時間，然而，真實的情況又會怎樣呢?

又有哪些奇特和挑戰(zhàn)在這一過程中?

光速的緩慢。

光速是人類已知的最快速度。

每秒30萬多公里，地球到月球的距離約38萬公里，光從地球飛向月球僅需1秒多。

光從太陽飛向地球大約需要8分鐘。

光到達火星要差不多20分鐘的時間。

到了海王星，它需要大約4個多小時才能把光從太陽飛來的信息傳遞給人們。

到冥王星，光從太陽到這里的傳遞要花大約5個多小時的時間。

太陽系的直徑大約300億公里，光飛過這樣極大的距離所需的時間令人難以理解，讓人感嘆宇宙的巨大、時間的悠久、光速的微小。

在星際空間，星球之間的距離更加遙遠。

每秒30萬公里的速度要在太陽系內飛行，是相當快的了，光從地球飛向月球1秒鐘就能到;從地球飛向火星需要5分鐘;飛向冥王星也不過5個多小時。

然而，再往外飛，光從太陽飛向最近的雙子座α星需要4個多年的時間;飛向我們銀河系中心要3萬多年;飛向最近的大型星系仙女座也要240萬年。

飛向最遠的超星系團，則需要大約160億年。

這些時間差，都是以光速為參照的。

換句話說，光飛到某處需要多久的時間，這個時間就是從宇宙的角度來看，那個位置距離觀察者有多遠。

光速都能飛到的地方，才能被人類看到。

光速之外的距離，我們看不到那里發(fā)生了什么，那里的星球是什么樣子，只能根據光和其他射電波來進行模擬和猜測。

光從太陽飛至冥王星上，那是因為冥王星在太陽系內，太陽系是沿著銀河系一起飛的巨大衛(wèi)星團，光從陽系飛向冥王星只要5小時，是因為光速本來就非常快，而且距離太短了。

銀河系是非常大的，光從銀河系飛向外部星系需要數萬年，這是因為距離太遠了，所以在行星際旅行中，光速才顯得這么緩慢。

如果人類真的發(fā)明了能讓人每秒飛數百萬公里的飛船，那么人類就能非?？斓娘w到太陽系邊緣，但飛到銀河系外，光速在那里同樣是無法捕獲更遙遠星系的情報。

那么，假如真有一天，人類創(chuàng)造了一艘飛船，能讓人每秒飛出100萬公里以上的速度，這樣的飛船飛行100年，距離我們會有多遠?

飛抵太陽系邊緣。

以每秒一光年的速度飛，也就是每秒30萬億多公里，每分鐘1800萬億多公里，每小時1.08億萬億多公里，一天25.92億萬億多公里，一年9400億萬億公里。

那么，100年下來，人類總共飛出100萬億公里，這個距離對于我們人類來說極其遙遠，但放到宇宙距離上，那就是“零”了。

光速飛出100年，僅僅剛剛飛出太陽系的范圍。

太陽系直徑300億公里，要飛出太陽系，還有數十光年的距離，飛出太陽系的位置，離天狼星大概是8.2光年，離天蝎座大概是8.9光年，離大犬座比它們更近，大概是7.8光年。

光速飛行100年的距離，僅僅能飛到離太陽系100倍的距離，離銀河系核心位置大約有30000光年的距離，離大型星系仙女座大約有2400萬光年的距離，離超星系團大概有1600億光年的距離。

所以，飛抵太陽系邊緣，僅僅是一次漫長的旅程的開始。

而這還不是最難的，飛抵太陽系邊緣，飛船和乘客都會面臨許多未知的物理規(guī)律和挑戰(zhàn)。

太陽系邊緣是一片空曠的星際空間，這里沒有任何的黑洞和恒星，也沒有任何的電磁場和引力性質，這有著明顯的優(yōu)勢，飛船可以不再因為黑洞的引力威脅而不斷偏離航向，乘客可以不再擔心被黑洞的引力吞噬。

在這里，飛船可以飛入任何方向，不需要擔心被恒星的引力牽引、不必擔心被恒星的光照射。

但這里也有著極大的劣勢，飛船若是出現故障，沒有任何星球可以為乘客提供光和能量，若是一不小心飛出太陽系，也和地球失去聯系，只能孤獨的飄蕩在無盡的星空中。

穿越黑洞奇點。

當飛船飛出太陽系邊緣之后，就要面臨銀河系的巨大引力了。

銀河系是一個極其宏大的恒星系統(tǒng)，這里的恒星有上千億顆，而銀河系的直徑大約是15萬光年，一個極端的數據就能體現出銀河系的巨大。

銀河系是由一個個恒星系統(tǒng)組成的，恒星系統(tǒng)都是圍繞銀河系的中心黑洞旋轉的。

黑洞是一種非常神秘的物體，它既有極大的引力，又能產生極強的黑洞輻射，光線和航天器進入后都會被黑洞輻射吞噬。

而輻射飛出的粒子在黑洞外圍形成的光球，正是我們觀察黑洞的途徑。

黑洞范圍外的空間，黑洞的引力非常大，恒星系統(tǒng)、星系能夠被黑洞的引力吸引住，繞黑洞旋轉。

黑洞的邊緣稱為“事件視界”，是一種類似于虛擬圍墻的物體，黑洞的邊緣外是虛擬圍墻內的宇宙，黑洞中心是宇宙的奇點。

奇點是物理學上一種無法被理解的現象，它是物質密度和引力無窮大的地方，也是物理定律無法適用的地方。

科學家認為，黑洞吞下物體后，會把物體攪拌得粉碎，有可能會把粉碎的物體融合在一起，形成新的星球和新的恒星系統(tǒng)，也可能會把粉碎的物體吐出黑洞，甚至會把時間扭曲，讓物體退回過去。

黑洞奇點是我們無法想象和理解的地方，進入黑洞的物體，有可能會被粉碎，有可能會被打亂時間順序，也可能不會有任何事情發(fā)生，但可能性比較低。

按照黑洞理論，物體進入黑洞的過程中，有可能會被加速到超光速，這樣就可以讓飛船穿過黑洞，到達黑洞另一端的位置，理論上可以實現穿越時空的目的，但現實中，黑洞的輻射會將物體和光同化，所以，除了黑洞，人類無法實現穿越時空的目的。

飛船離開太陽系邊緣，飛向銀河系中心，要飛出太空，離開太空，進入黑洞的奇點，這是人類無法完成的使命，所以，只能按部就班的飛行。

飛船受黑洞系統(tǒng)的引力，緩慢的飛行，但也不用擔心撞黑洞，黑洞只在它的范圍內有著巨大的引力，而恒星則會受黑洞的引力扯成碎片，然后被吸入黑洞系統(tǒng)的循環(huán)中，所以，飛船只要不離開黑洞系統(tǒng)的范圍，黑洞就無法受到，飛船也不會受到黑洞的引力影響。

飛船飛行100萬光年，才能飛出銀河系，飛抵恒星外圍的空間，這里有著無數恒星系統(tǒng)和星系群，它們圍繞在宇宙的茫?？臻g中，飛船此時，真正感受到宇宙的廣闊和美麗，同時還有危險。

無限膨脹。

在愛因斯坦的時空理論中，他認為宇宙的空間是四維的，由三維空間和一維時間組成，宇宙的時間是無限的，宇宙的空間則是無限的無限。

這也就是說，宇宙是無限廣的，無限長的，無限寬的，無限高的，還有著無限的時間。

這樣一來，宇宙就是無限無限的范圍，是我們無法想象和理解的范圍。

根據宇宙膨脹理論，宇宙是在大爆炸的早期產生的，大爆炸的早期是一個萬物極小的時期，這時宇宙非常熱，內部的物質和能量非常多，宇宙非常密集，所有的能量和物質都集中在一起。

在這種情況下，宇宙中的時間是停滯的，宇宙的空間則是停滯的，因為無論宇宙的時間和空間進行怎樣的變化，變化后的宇宙都還是原來的宇宙。

宇宙接下來發(fā)生的，就是宇宙的膨脹，宇宙在大爆炸之后，產生了氣體，這些氣體最先形成原子，原子再形成分子，分子再形成恒星，恒星再形成星系，星系再形成星系團，以此類推，最終形成宇宙模樣。

在這個過程中，宇宙時間在逐漸的流逝，宇宙空間在逐漸的膨脹，宇宙的空間膨脹是無法停下來的，宇宙的膨脹是由暗能量推動的，暗能量是一種神秘而又強大的物質，它始終按照大爆炸的思路，推動著宇宙的空間膨脹。

宇宙的膨脹是有規(guī)律的，哈勃定律是解釋宇宙膨脹的定律，哈勃定律表面，宇宙的膨脹速度與宇宙的距離成正比，這個比例是哈勃常數，是人類用來測量宇宙膨脹速度的常數。

哈勃常數被測量出來后，人類對宇宙的膨脹速度有了新的認識，宇宙的膨脹速度越來越大，宇宙膨脹的范圍也在不斷的擴大，哈勃定律解釋了宇宙膨脹的機理，也為人類理解宇宙的奧秘帶來了新的思路。

宇宙的膨脹速度可以用哈勃常數來表示，哈勃常數是人類用來測量宇宙膨脹速度的常數，它的值是70千米每秒每兆秒。

哈勃常數的測量需要用到宇宙射線和紅移的技術，人類開發(fā)出這種技術后，才能對宇宙膨脹速度進行更加準確的測量。

哈勃常數被測量出來后，科學家們對宇宙膨脹速度有了更深刻的認識，首先它證明了宇宙膨脹的事實，同時也證明了暗能量的存在，哈勃常數測出來的值，是70千米每秒每兆秒，這個數值能夠比較好的解釋銀河系的運動速度和星系的運動速度，就算存在一定誤差，也不會影響宇宙膨脹的事實。