如果宇宙是一个圆，在排除黑洞吸引的情况下，光走完宇宙的直径需要多长时间？
- 教育综合
- 2023-02-24 12:58:47
剔除黑洞的因素,光可以走出宇宙外吗
光还是走不出宇宙的。因为光本身就属于宇宙之内的东西，而且宇宙大爆炸之初的速度是远远大于光速的，也就是假如宇宙有边的话，向外的扩展速度是大于光速的。那么光怎么走得出去呢。比如，在我们能观测到的宇宙，类星体的红移就能高达光速的90%以上。那么我们无法观测的宇宙区域就表示那个区域远离我们的速度大于了光速，所以我们才看不到。也可以这样解释：宇宙爆炸只拉开了十一维中的四维，通俗说就是长、宽、高，外加一维时间，而我们任何物质包括光都只能地属于四维世界，也只能在这张宇宙膜或者泡泡表面上运动。第二种解释想不想得通都没有关系的。光从地球出发，跑到离我们最近的星系需要多久？
5500万光的距离，连光都要走5500万；如果考虑宇宙膨胀效应的话，需要更长的时间，人类的飞船则永远无法到达。
人类拍摄的首张黑洞照片，位于5500万之外的M87星系；科学家利用M87星系中的造父变星，得到了星系与地球之间的距离信息。
对人类来说，5500万光是遥不可及的距离，要知道人类在40前发射的旅行者一号，目前只飞了大约0.003光，按照这个速度的话，飞越5500万光的距离需要近7000亿的时间，这还是在距离不变的情况下。
实际上，因为宇宙膨胀效应，目前M87星系距离地球已经远不止5500万光，目前与地球间的实际距离，大概在1~5亿光之间；我们说M87星系距离地球5500万光，指的是目前地球上接收到M87星系的光线，是5500万前发出的。
按照宇宙膨胀效应，每相距326万光的距离上，因为宇宙膨胀效应导致退行速度大约是67.8km/s，那么目前M87星系和地球间，因为宇宙膨胀导致的退行速度已经超过1000km/s，这是人类目前任何探测到都达不到的速度。
人类目前的宇宙飞船，能达到的最高速度约200km/s（帕克太阳探测器），而且飞行器要飞向M87星系，还得克服太阳、银河系以及本星系群的引力，而本星系群的逃逸速度就高达1500~2200km/s。
所以人类目前掌握的科学技术，根本无法实现星际旅行，或许未来人类发明光速飞船后，就能在各星系之间穿梭；而狭义相对论效应，可以保证飞船内经历的时间大大缩短，比如飞船接近光速飞向M87星系，对于地球来说过了5500万，但是对于飞船内的人来说，也许只过了几天。
光年是最远的距离衡量单位，走一光年需要多久？
首先，先了解什么是光年，是指光在真空环境中一年传播的距离，用它来测算宇宙中星系与星系之间的距离。
那么一光年究竟有多长呢，我们人类以每秒1.1米步行速度，走完一光年大约需要2亿7千年。
时速100KM/小时行驶的汽车，走完一光年大约需要1080万年。
时速900KM/小时飞行的飞机，走完一光年大约需要120万年。
假若把视野拓宽到整个宇宙，与宇宙当中成千上万光年的距离相比，1光年相比之下 ，似乎并不遥远。然而，以我们人类目前现有科技水平，一光年是可望而不可及的距离。
按照现在科学理论认为，宇宙极限速度是光速，任何有质量的物质都无法超越光速，光速达到30万公里/秒，我们可观测宇宙直径，距离达到了920亿光年，光速在宇宙尺度下，又显得十分渺小，那么在未来，人类有没有可能突破1光年的距离呢？很遗憾，对于整个宇宙来说，地球其实是很渺小，或许在宇宙中，地球还不如一粒尘埃大小，光穿越太阳系大约需要8个小时左右的时间，想要穿越太阳系之上，12万光年广阔的银河系，那么就需要10万年之久。目前人类飞得最远的探测器是旅行者1号，截止至2019年10月23日，旅行者1号正处于距离太阳211亿公里位置，而此时，旅行者1号已经在宇宙中孤独地漂流了42年，如果它想要飞出太阳系，以太阳系半径大约在1至2光年之间计算，大约还需要2万年，旅行者1号才能飞出太阳系，所以一光年的距离，它足以将我们牢牢锁在太阳系内。
所以，在未来，即使科学家对于宇宙充满探知欲望，却也很遗憾，一光年的距离，让他们不得不暂时止步于现在探索，但也有可能，在未来某年，人类也可以突破一光年的距离，探索美丽的宇宙。
