太空 太空旅行是怎么做到比光还快的?你也一直对此抱有好奇吗?( 二 )


有趣的是 , 就像科学中的许多事情一样 , 最初对宇宙膨胀(以及空间延展是否可以超过光速)的困惑实际上也孕育了全新的研究途径 。 当宇宙加速论被首次提出时 , 它似乎违背了逻辑 , 但这一启示后来导致科学家和理论家提出了暗能量的想法 。 我们现在可以了解到 , 暗能量构成了我们已知宇宙的68% 。 而我们之所以知道这一点 , 是因为我们的宇宙要想像快速膨胀 , 就需要有这么多的能量 。
同样 , 我们如今所知晓的另一神秘物质——暗物质 , 构成了宇宙27%的组成部分…… , 这使得可观测宇宙中仅有占总量5%的其他成分 , 其中包括所有的粒子及物质 。 虽然爱因斯坦没能认识到暗物质与暗能量 , 但正是由于二者的存在 , 有效地证明了曾被认为无孔不入的强大的光 , 现在正在被宇宙自身所削弱 。
虽然这是一个十分有趣的事实 , 但宇宙在扩张之中 , 也给我们指出了一个潜在的寂寥未来 。 若宇宙持续以不断增加的速度扩张 , 那么在某一阶段 , 整个星系终将在我们眼前的天空消逝 。 诚然 , 它们并不会完全“消失” , 只是我们将再也无法观测到它们 , 因为它们的位移已经使它们发出的光无法到达地球 。 如此看来 , 数百万年后 , 宇宙终将对我们“隐身”——只剩一个有着更加稀少星体与星系的虚无需要我们去消化 。
这一切意味着 , 由于普遍存在的宇宙扩张和相较而言的有限光速 , 我们(以及那些不知何所在的高级生命)必须要赶在某种最后期限前 , 与宇宙内的其他文明达成联络 。 尽管遥远的星球看起来有着难以置信的距离 , 但终有一天 , 哪怕用最先进的望远镜也无法用眼睛对它们进行观测 。 虽然这一最后期限在极其遥远的未来 , 并非我们当下最为紧迫的关切……但如果任何活在遥远未来的生物想要对宇宙边缘进行了解的话 , 那么他们就将要面对这样的现实了 。 时间不等人 , 而这一切都缘于太空的行进要比光更加迅速 。
相关知识
在物理宇宙学与天文学领域中 , 暗能量是一种未知形式的能量 , 能在最大程度上影响宇宙 。 首个能证明其存在的观测证据源于对超新星的测量 , 这一测量揭示了宇宙的扩张并非以一个恒定的速度 , 而是在不断加速地进行着 。
要理解宇宙的进化 , 就需要知道它的初始状况和组成部分 。 在上述观测之前 , 学界通常认为随着时间的流逝 , 宇宙中各种形式的物质和能量会逐渐减缓宇宙的扩张 。 对于宇宙微波背景的测量表明 , 宇宙始于一场热大爆炸 , 基于此 , 广义相对论解释了宇宙的进化以及随后的大规模运动 。
若不引入一个全新形式的能量 , 则无法解释对一个不断加速的宇宙要如何进行测量 。 自20世纪90年代以来 , 暗能量成为用来解释加速扩张的最广为接受的一个前提 。 在2021年时 , 宇宙学研究中有数个活跃领域致力于研究暗能量的基本原理 。
假设标准宇宙学模型(Lambda-CDM)是正确的 , 目前最精确的测量工具表明 , 在当下的可观测宇宙中 , 暗能量占全部能量的68% 。 暗物质和普通(重子的)物质质能分别占26%和5% , 而其他组成部分 , 例如中微子和光子 , 所占的比例很小 。 暗能量的密度很低(~7×10-30g/cm3) , 要比星系中的普通物质或暗物质低很多 。 然而 , 由于它在整个太空中的一致性 , 使它能够对宇宙的质能进行控制 。
【太空|太空旅行是怎么做到比光还快的?你也一直对此抱有好奇吗?】by:Gwen 9u , Narcissus

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