光速之外的速度限制：人类面临的真正障碍

宇宙有多大？我们所知道的是，仅在可观测的宇宙中就有数万亿个星系，银河系只是其中之一，而银河系又有数千亿个星系，其中一个星系被称为太阳系，有一颗蓝色的行星，即我们的地球。旅行者1号探测器在距离地球约60亿公里处拍摄的图像，图像中箭头所指的暗淡光点，实际上就是地球。正如你所看到的，即使在太阳系中，地球也是如此之小，以至于它像一粒尘埃一样漂浮在浩瀚的太空中，但正是这粒尘埃才是我们在宇宙中的唯一家园。浩瀚的宇宙让人类惊叹不已，同时也激发了人们进入星海的梦想。

现代物理学告诉我们，任何具有静止质量的物体都无法加速到光速注：本文中的光速是指光在真空中的传播速度，这意味着未来的航天器有一个速度限制，最多只能无限接近光速。然而，要无限接近光速并不容易，因为除了光速之外，宇宙中还有另一个速度限制，这才是人类的真正障碍。早在1966年，科学家就发现，除了光速之外，宇宙中还有另一个速度极限，被称为GZK极限，情况是这样。根据大爆炸理论，我们的宇宙诞生于一个非常热和密集的奇点的大爆炸中，由于光速的限制，宇宙诞生了由于光速的限制，来自宇宙之初的光子今天仍然在宇宙中旅行，但由于宇宙的膨胀，它们现在已经进入微波带，在我们看来，我们在任何一个方向都会收到相同的微波辐射，因此称为微波背景辐射CMB。

CMB的光子充满了整个宇宙，所有在太空中移动的物质都将不可避免地遇到它们。然而，科学家发现，当物质的速度超过一个临界值时，它就会与微波背景辐射的光子发生相互作用，而与这个临界值相对应的能量被称为GZK极限GZK极限。例如，质子的GZK极限是5×10^19eV注：eV是电子伏特，如果一个在空间运动的质子的速度对应的能量超过这个值，它就会与微波背景辐射发生作用。随着质子继续与微波背景辐射中的光子相互作用，它失去了大量的能量，继续产生Π介子，直到其速度对应的能量下降到5×10^19eV以下，这个速度极限被称为GZK极限。

.人们普遍认为，宇宙中的微观粒子和宏观物体都受到GZK极限的制约，这意味着如果未来建造的航天器的速度超过GZK极限，它也将受到GZK极限的制约。这意味着，如果未来航天器的速度超过GZK极限，也会与微波背景辐射的光子发生相互作用，如果持续时间长，航天器甚至可能被严重损坏。因此，可以说人类未来星际旅行的真正障碍不是光速，因为在GZK极限下，人类甚至没有能力无限接近光速。那么，人类在未来应该如何处理这个难题呢？有两个解决方案：一个是使用某种强大的能量盾来保护航天器。

另一个是使用某种时空操纵技术来规避速度限制，比如一个想象中的曲率引擎，使宇宙飞船处于扭曲时空的曲率泡中，让前方空间收缩，后方空间膨胀，从而使前方空间膨胀，后方空间膨胀，使宇宙飞船继续移动，相对于它周围的时空完全静止。好了，今天就说到这里，请关注我们，下次见。