假如以光速旅行 我们一生能踏遍137亿光年的宇宙吗？

　　众所周知，人类目前已知宇宙的尺度高达惊人的137亿光年，这是一个什么概念？137亿光年，连光也要跑137亿年！换句话说，就算我们能够以光速旅行，也需要花费漫长的137亿年才能飞越整个宇宙。相比之下，人生苦短寥寥数十年，又要怎么去实现宇宙旅行呢？



　　这么一想，上帝似乎和我们玩了一个黑色幽默，但是稍微思考一下，我们会发现其中忽略了一个有趣的事实——“高速运动下的相对论效应”。根据狭义相对论中的时间膨胀效应，以光速运动的物体（比如光子），它们在时间轴上的分量为零，即它们的时间是静止的。我们总是条件发射地站在“地球人”的角度思考问题——“光”要跑137亿年才能飞越宇宙，这137亿年实际上是对于我们“地球人”来说的，对于以光速旅行的“光子”来说，它们的时间却完全没有流逝。



　　因此，假如我们能够以光速旅行，那么旅行过程中我们的时间也就静止了。理论上来说，我们这样旅行到宇宙的边缘完全不花费任何时间，但外界的天荒地老却依旧在进行着。举个简单的例子，当你以光速飞到半人马α星再折返回地球时，你会发现自己一点都没变，而地球上的人们却已经老去了8.4岁。类似的场景，在不少科幻小说中都有过描述。因此假如我们能以光速旅行，踏遍137亿光年的宇宙完全不需要花费时间，哪里用得着一辈子。



　　然而，根据狭义相对论，我们是无法达到光速的：



　　根据上面的公式，我们可以得知，对于一个有质量的物体，其速度不可能达到或超过光速，否则式子中的分母将会变得无意义或变成一个虚数。“ps：光子因为没有静止质量，所以速度可以达到光速。”因此，理论上我们只能无限逼近光速，从而使时间无限趋于静止：



　　根据上面的公式，通过简单的计算我们就知道，要用尽一生去飞越宇宙（比如你想用50年来飞越137亿光年的宇宙），旅行的速度已经无限接近光速了。

　　当然，以上这些都只是在某一理论的理想状态下的探讨，人类目前完全不可能实现。但从这个角度上来看，上帝设计宇宙时并没有把门锁死将我们永远关在宇宙一隅。相信有朝一日，人类能飞出“太阳系监狱”，将足迹踏遍浩瀚的宇宙。