發明一秒一光年的飛行器，能發現宇宙邊緣嗎？

一萬光年需要多少時間

一秒鐘就可以走完一光年的飛行器，科學家做夢都想發明出來。儘管具有質量的物質做超光速運動是違背相對論基礎原理的。在相對論的描述之中，任何資訊的傳遞速度都不能超越光速，包括質量和能量這些資訊。但是我們不用去管相對論了，就做幻想一番如何？

（在宇宙中飛快運動）

光的傳播速度是真空中1秒鐘接近30萬公里。一光年是光在宇宙真空內通過了94607億千米。如果飛行器的速度是一秒一光年，則它的移動速度比光速快了3150萬倍。太陽系的直徑不過1光年左右，這樣飛行器一秒鐘不到就可以衝到太陽系外面去了。而依據科學家的推測，以目前人類的科技發展速度，至少要1萬年之後才能真正的讓宇航員離開太陽系。這飛行器直接超越了1萬年以後的人類科技了。銀河系的直徑是10萬光年，這個超光速飛行器飛到銀河系的邊緣，也只需要區區的6小時42分鐘。所以說，探索銀河系只不過是小兒科。目前可觀測的宇宙半徑是460億光年。這個距離，超光速飛行器要到達的話，大約需要不間斷的飛行1459年，橫穿可觀測宇宙則需要3076年。不過，宇宙空間的真實半徑肯定不會只是460億光年，飛行器還將繼續向前挺進。

當然，飛行器是絕對不可能達到超光速的（曲率飛船僅僅是思想實驗，其理論並沒有被證實有效），一秒一光年更加不可能，屬於早期的科幻題材。

（科幻電影中的超光速飛船）

但是，如果真的發明出速度一秒一光年的飛船，能不能到達宇宙的邊緣呢？在解答之前，我們必須明確一個概念，宇宙到底有沒有邊緣？

對於宇宙的大小，目前有幾種理論推測，第一種是宇宙空間無限大，第二種是宇宙空間不是無限大，但是非常大，而且有邊緣，第三種是宇宙空間有限無比。第一，第二種理論，目前屬於哲學。哲學允許提出任何的假設（哪怕沒有科學依據），不限制任何想象力。

第一種，宇宙無限大。如果宇宙是無限大的，那麼在機率上就會出現一些不可思議的東西。比如，在宇宙遙遠的某個角落，恰好存在與地球一模一樣的行星，而且這顆行星上有一個一模一樣的你（和平行宇宙無關。量子力學的研究已經否定了平行宇宙的可能性。）。雖然這個可能性看起來很荒誕，但是機率只要大於0，那麼在無限大的宇宙之中就總會發生。那麼，宇宙是不是無限大呢？至少目前主流科學界不太相信宇宙是無限大，哲學界相信的人也不太多。

（愛因斯坦與相對論）

第二種，宇宙空間是非常大，但不是無限大，而且有邊緣。我們可觀測宇宙的直徑是930億光年，而依據膨脹係數和宇宙年齡修正計算出來的數值，宇宙的直徑很可能比930億光年大上一倍有餘，那麼肯定是“非常大”了。如果是這樣，飛船有可能接觸到“邊緣”。邊緣又是什麼呢？是虛能量的能量結構，還是時空拓撲？

第三種，宇宙空間有限無邊。這是目前主流的科學理論，當然也有一部分哲學成分在裡面，我們還不能完全證明它。如果宇宙是有限無比，那麼宇宙的拓撲幾何機構就是封閉的。如果飛船速度夠快，一直這樣飛，就一定會飛回原本出發的原點。如果人類真的可以製造這樣的飛船，一定會去做環宇宙飛行，來驗證一下假設。

值得一提的是，科學家證明宇宙一直被暗能量所控制，所以宇宙空間在不斷地膨脹。“宇宙邊緣”也是虛幻的概念，理論上認為“宇宙邊緣”不是“牆”，是沒有質量的，由此暗能量可以一直加速宇宙的膨脹。空間不是傳統意義上的物質，空間結構內部沒有傳遞力的玻色子，所以允許空間超光速膨脹。科學觀測也證明了宇宙空間的膨脹速度確實是可以超越光速的。

（不斷膨脹的宇宙）

此外，還有一種比較小的可能性，就是飛行器一旦突破了光速的限制，會不會機率上在“時間”上掉落。

比如，飛船會不會被某種物理機制所影響，在一定機率上“濺落”到另外的時空？甚至飛船會掉落到宇宙剛剛誕生不久的時空？相對論是否認這種看法的，但是會不會有其他的量子理論允許這種可能性發生？

真相在哪裡？

作者：懷疑探索者