星际旅行一直是科幻小说中的常客,然而当我们深入了解宇宙的广袤和物理学的基本定律后就会发现:星际旅行几乎是不可能实现的。

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因为宇宙天体之间的距离超出了人类想象力的极限,以距离太阳系最近的比邻星为例,其距离是地球到太阳距离的266,000倍,即便是每秒30万公里的光也得飞4.22年,更可怕的是光速就是宇宙速度的上限。

目前飞的最远的旅行者一号探测器,目前仍然以每秒17千米的速度前进,它最快将于7.5万年后到达比邻星附近,最可怕的是今天宇航推进技术相较于旅行者一号并没有本质上的突破,这一事实凸显了传统化学燃料火箭技术的局限性,尽管有关核聚变、正反物质湮灭以及光帆飞船等概念一直被热炒,但它们都还处于理论阶段,距离实际应用都还很远。

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即便技术上的障碍被克服,爱因斯坦的相对论也为星际旅行设定了根本的物理限制,因为它证明了没有物体能超过光速,飞船在接近光速的过程中,自身的质量会不断膨胀,最终导致需要无限大的能量才能加速到光速,而宇宙中不可能有无限大的能量,所以不论是光速还是超光速都是不可能的。

此外相对论还预言了时间膨胀的现象,这意味着在接近光速的速度下旅行,航天器上的时间会比地球上流逝得更慢,某种意义上来说这是件好事,因为宇航员在近光速飞行几年后,时间膨胀效应会让他到达几十光年外的地方,唯一的问题是等他再回到地球后,地球上可能已经过了数千甚至数百万年。

而如果在高等级的外星文明眼里,以上这些一切都只是技术问题或者说都能被解决的话,在宇宙诞生已经138亿年后的今天,宇宙中的其他文明早就该在整个宇宙或者银河系内留下痕迹才对,然而事实却是什么都没有,整个宇宙都是一片寂静。

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这或许暗示了一个简单但深刻的事实:光速就是宇宙速度的上限,所以外星文明不论多发达也无法超光速,更无法在整个宇宙或者整个银河系范围内留下足够多的痕迹被人类文明发现。

所以真实的宇宙可能有很多外星文明,甚至有很多科技远超人类文明的外星文明,但由于光速就是速度和信息传递的上限,所以科技再发达的外星文明最后的有效辐射范围也就几光年或者几十光年,超过这个距离后外星文明自身就会开始分裂,因为一来一回数百年的通讯时差足够让任何一个文明因为范围太大而分化。

总体来看

虽然星际旅行是人类永恒的梦想,但当我们面对宇宙的广袤和物理定律的限制时,这个梦想似乎变得遥不可及。

不过这并不意味着我们应该放弃探索宇宙,相反它应该激励我们继续推动科学的边界,寻找新的理论和技术,也许有一天,我们能够让星际旅行成为可能,而在那一天到来之前,我们将继续通过望远镜、探测器探索宇宙的奥秘,继续在我们能够到达的宇宙角落中寻找生命和智慧的证据。