我哋可以去到邊?人類嘅極限。 | Kurzgesagt

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世界上有我們無法跨越的邊界嗎?

有無論我們如何努力,都到達不了的地方嗎?

事實上,的確有這樣的地方。

即使有科幻小說裡的技術, 我們仍被困於我們認知的宇宙中

為什麼是這樣的?並且,我們到底可以走多遠?

我們生活在銀河系的一個安靜的旋臂裡

一個中等大小的螺旋星系

約10萬光年寬

由千億顆恆星、氣體雲、暗物質、黑洞、中子星、行星組成

在星系中心,有一個超大的黑洞

從遠處看,我們的星系看起來非常稠密

但現實中,它絕大部分由真空組成

以我們目前的技術

將人類送到最近的恆星,需要數千年

我們的銀河係是相當大的

但是銀河係並不孤單

銀河系、仙女座星系和五十多個矮星系,

組成了「本地組」的一部分

這是個有一千多萬光年直徑的空間

「拉尼亞凱亞超星系團」有上百個星系,銀河系是其中之一

同樣,有百萬個跟它類似的超星系團

構成了目前我們可觀測到的宇宙

假設我們有一個美好的未來

人類變成了第三類文明

不會被外星人侵略者一掃而光

並且基於目前物理學的理解,發明了星際旅行

在這種最好的情況下, 我們到底可以走多遠?

其實,只有本地組裡

這是人類能夠參與的最大的結構

雖然它的確很大,本地組 只佔0.00000000001%的

可觀測宇宙。

讓我們來沉思一下這個數字。

我們被限制在可觀測宇宙裡的一百十億分一的空間裡。

對我們來說,發現有一個實際的邊界在限制我們,

並且永遠去不了別的地方,是一種非常可怕的感受。

我們為什麼不能走得更遠?

這一切都跟宇宙中的虛空有關。

宇宙虛空並不是真正的空著的;它本身擁有能量,

叫做所謂的“量子波動”。

從小範圍來看,虛空裡有不斷的運動,粒子和反粒子

誕生和毀滅自己。

你可以想像這個量子真空作為 冒泡的地方:

有更密,和密度較小的區域。

現在,讓我們回到13.8十億多年前,當宇宙

是由虛空組成的。

在所謂的大爆炸之後,因為 一個叫做“宇宙膨脹”的現象,

可觀測宇宙僅僅在幾分之一秒從一個大理石的大小擴大到萬億公里。

這突如其來的宇宙拉伸 發生的如此之快又極端,

所有的這些"量子波動"也同樣被拉伸了,

導致一開始的區區亞原子距離成為了現在 銀河系規模的距離,

充滿了厚密的區域和密度較低的區域。

在膨脹之後,重力重新開始把萬物拉回一起。

從大規模來看,重力不能把所有東西都牽制住,

但是在小範圍的地方來看,重力還是被優先考慮。

因此,隨著時間的推移,密度較大的區域,或”口袋宇宙”,

成長為星系群,就像一 我們生活在今天的地方一樣。

重力只有在我們的“本地組”裡有作用。

但是問題是什麼呢?

為什麼我們不能從我們的"口袋"裡旅行, 到別的“口袋”去?

這都是因為“暗能量”讓事情複雜化了。

大約六十億年前,宇宙開始充滿了暗能量。

基本上,暗能量是一種無形的力和效果,

導致並加速了宇宙的膨脹。

我們不知道暗能量是什麼, 但是我們可以清楚地觀察到它導致的效果。

在早期宇宙中,在本地組裡有比較大的“冷點”,

後來增長到數千集群的星系。

我們被很多事物包圍, 但沒有一個結構或星系

會被我們的“本地組”的引力吸引。

所以宇宙膨脹得越多, 不同組之間的距離就會變得越大。

所以宇宙膨脹得越多, 不同組之間的距離就會變得越大。

隨著時間的推移,暗能量將我們從宇宙中孤立起來,

使得我們最終變得無法接觸到其他星團,星系和群體。

接下來的銀河組已經是數以百萬計 光年開外了,

但它們都在用我們永遠都不能想像到的速度遠離我們而去。

我們可以離開本地組,然後嘗試 飛過星系際空間,

但在黑暗中,我們永遠不會 到達任何地方。

當在星際中,我們被越來越疏遠, 本地組內將變得更加緊密結合起來,

並合併在一起, 形成一個叫做 “Milkdromeda" 的巨大的橢圓星系,

在數十億年內。

但事情變得更加令人消沉了:

在某個可預見的未來,本地組外的 將是那麼遠,

他們會變得難以檢測到,因為只有少量的光子可以達到我們這裡。

那些光子的波長會變得長到無法檢測。

一旦這種情況發生了,沒有任何從外界來的關於本地組的信息能達到我們。

宇宙會從視野中消失。

宇宙會永遠從任何一個角度看起來都變得黑暗和空曠。

未來的”Milkdromeda”人,

會覺得整個宇宙中只有他們自己 的星系。

當往虛空中望去時,他們 只會看到更多的空虛和黑暗;

他們將不能夠看到宇宙背景輻射,

他們將不能夠知道 大爆炸發生過。

他們將沒有辦法知道 我們今天所知道的東西:

宇宙膨脹特性, 宇宙的起點和終點。

他們會認為宇宙是靜態的,永恆的。

Milkdromeda將是一個在黑暗中的孤島, 慢慢變的越來越暗。

但儘管如此,本地組仍有萬億的恆星,

對於人類來說已經夠大了。

畢竟,我們現在還是沒有想出來了 如何離開我們的太陽系,

我們還有幾十億年等著我們去 探索我們的銀河系。

我們能夠在這一刻存在是非常幸運的,

因為我們不但能看到我們的未來, 還能看到最遙遠的過去。

即使在一個被孤立的本地組裡, 我們仍然可以感知整個宇宙

現在的豪華與壯觀。

按照他的天文學博客在這裡。

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它確實有幫助。

這是真棒,你遠遠看了這個, 所以我們做了一個播放列表,你更多的宇宙的東西。