大家好！我是大勇有事说

众所周知我们所处的宇宙至少有700万亿亿颗恒星组成，在我们观测不到的地方，还有更多的恒星，尽管恒星的数量如此之多，但更有讽刺意味的是，即使距离我们最近的恒星：比邻星，也有4.22光年，人类目前飞行最远的探测器-旅行者一号到达比邻星需要飞行7万多年，而要到达最近的星系则需要飞行数百万年，面对如此遥远的距离，探索宇宙深处变得遥不可及，甚至成为一个不可能实现的事情。

比邻星距离地球4.22光年

宇宙似乎从根本上禁止了人类星际旅行的梦想，尽管科学家提出曲率飞行或者通过虫洞这些方式来实现星际旅行，但这些方式甚至在理论上都无法通过验证，要实现星际旅行，有一种成熟都物理方法，那就是乘坐一艘不断加速的飞船。

虫洞构想图

想象一下，如果我们建造来一艘能以1G(9.8米/秒)加速的飞船，前往距离我们最近的恒星：比邻星，为了更好的规划我们的行程，我们需要了解爱因斯坦的狭义相对论，比邻星距离地球4.22光年，假如我们飞船的速度为光速，在外部观察者看来，我们到达比邻星需要4.22年，但根据狭义相对论，飞船内乘客会有“钟慢效应”，我们“钟慢效应”公式，可以计算出，飞船内的乘客经过的时间为零。也就是说乘客不需要时间，瞬间即可到达比邻星，但是事实上，任何有质量的物体不能超过光速，那如果我们飞船的速度为光速的99.9999999999%，根据上述公式计算，我们大约需要5.23小时即可到达比邻星，所以我们的行程可以分为三个阶段。

太空航行构想图

一：出站加速阶段；

二：99.9999999999%光速巡航阶段；

三：入站减速阶段。

第一阶段：中1G的加速度正好相当于地球的重力，从而产生了人工重力，因此船上的生活相对平凡，甚至有点无趣，经过29个小时的飞行，我们到达火星，之后三周我们超过旅行者二号，飞船的速度每天会增加86万米，此时电磁波到达地球需要几周甚至几个月的时间，以至于我们现在无法与地球实时通信，大约347天后，飞船的速度将达到光速的99.9999999999%，

钟慢效应公式

第二阶段：进入巡航阶段，此时我们距离地球大约0.475光年，随后我们将以这个速度巡航4.05小时，但在外部观察者看来，在这个阶段我们飞行了3.27年。

未来太空航行将成为现实

第三阶段：飞船经过347天的减速飞行，到达比邻星，最后我们用同样的方式返回地球，由此可以计算出我们往返比邻星总共耗时不足四年，但当我们返回地球后发现地球上已经过去了十年多。

虫洞航行构想图

而这只是往返距离我们最近的恒星，如果用同样的方式往返一趟距离地球1500光年之外的银河系螺旋臂猎户座，机组人员大约需要4.4年，但当他们回到地球时，他们也许成了历史的遗物，因为地球上已经过去了15个世纪，如果去往一趟银河系边缘，机组人员大约需要花费11年，而地球上已经过去了4.8万年，很难想象这么长的时间后人类会发生什么样的变化，也许他们会放弃我们今天的技术回到了一种新石器时代的生活方式，甚至我们这个曾经的家园已经被他们遗弃，地球上不在有人类的踪迹，但所有这些旅行还是在我们所处的银河系中，如果我们穿越银河系去往距离地球最近的仙女座，机组人员单程需要近300年，而这远远超过了人类的寿命。

未来太空航行

我们所处的宇宙包含上千亿甚至更多的星系，一些星系处于数百亿光年之外，我们可以继续加速飞船使其无限接近光速，这样飞船上的时间膨胀效应急剧上升，以至于我们可以走的更远，那我们能否到达宇宙的边缘呢？答案是不能，因为我们所处的这个宇宙在不断膨胀并且有一部分膨胀的速度超过了光速，所以无论我们多么努力都永远无法追赶上这些区域，无限接近光速的飞行使得我们的时间膨胀效应非常巨大，在外部观察者看来，宇宙已经过去了100000亿亿亿年，宇宙的膨胀系数越来越大，周围的其它宇宙向各个方向扩展，我们周围没有了星系，没有了恒星，整个可观测宇宙没有任何粒子除了我们自己，到那时我们可能不再是真正的太空飞船，那代表着虚无。