14级宇宙文明到底有多强大

爱因斯坦理论的猜想

19世纪末，牛顿力学和电磁理论的概念逐渐完善，许多物理学家认为“物理学的发展实际上已经结束了”。

在这些物理学家看来，未来物理学的研究和发展，只需要将牛顿力学和电磁理论继续延伸就可以。

可让他们没想到的是，在人们运用“伽利略变换”去解释与光有关的一系列问题时，曾经无所不能的牛顿力学竟然完全失去了效应，经典时空观面临前所未有的挑战。

此时人们完全不知道，在面对光学问题时，经典物理学究竟是哪里出了差错。好在爱因斯坦依照相对论所建立的全新物理时空观出现在人们眼前，首次对经典时空观提出了质疑。

在爱因斯坦看来：宇宙中信息传递的上限是光速，每秒三十万公里，而我们所能见到的所有光线都需要一定的时间进行传递。

以太阳光为例，由于太阳和地球之间相距1.5亿公里左右，所以事实上我们所见到的所有太阳光都是在大约八分二十秒之前从太阳发出的。

从这种理论开始延伸，太阳是八分二十秒之前的太阳、比邻星是4.22年前的比邻星、仙女座星系则是250万年前的仙女座星系，我们所能看到的一切天体以及天体运动，都是在一段时间之前发生的。那么与之相对的，我们从地外天体中看向地球，同样看到的也是一段时间之前的地球画面。

有了这个想法，我们就可以继续假想：公元前221年，秦始皇灭六国称帝，距今已有2242年。假设我们能够瞬移到2242光年之外，用超级望远镜观测地球，那不是刚好可以看到秦始皇登基时的样子？

即便真空中无法传递声音，那一刻精彩程度也绝对称的上震撼人心。

可事实真的如此吗？抛开我们是否能够做到超越光速的瞬间移动不谈，在2242光年之外的距离之处，真的能够观测到地球上的景象？

想要找到这个问题的答案，我们不仅要了解光子在经历这2242光年距离中可能会遇到的所有问题，更要理解在太空中，物理学是否还能够以我们传统的思维模式去进行推理。

狭义、广义相对论‍

事实证明，太空中的物理学与地球上的物理学并不能用同样的思维方式去看待。想要真正理解太空物理学，就必须要运用到爱因斯坦的相对论原理。然而时至今日，很多人对于万有引力到相对论这种思维转变依旧很难接受。

首先是在传统物理学之中，牛顿的万有引力已经证明了它的重要性。其次就是相比于万有引力，相对论的观念显然更难理解，很少有人能够仅仅通过口述表达相关的概念。

不仅如此，在我们的日常生活之中，相对论的运用也少之又少，这就让人们的时空观念依旧停留在最初阶段。

为了更好地让人们理解万有引力和相对论中的区别，爱因斯坦曾专门提出了“爱因斯坦电梯实验”：

在电梯与地球相对静止的时候，电梯内所有物体都会受到万有引力的影响，可如果让电梯自身进行自由落体运动，那么之前所有受到影响的物体都将摆脱引力的束缚，同时也完全无法表明引力存在的迹象。

如果是在地球上，我们很难完成或者理解这个实验；可如果是将实验放在地球和太空中进行对比，那么理解难度就会大大降低。

一旦这个实验达到了理想状态，其实验结果和推论相符合，那么万有引力就失去了解释一切的能力。也正因如此，相对论的必要性就显而易见了。

了解了这一点之后，我们将狭义相对论中的光速不变原理以及广义相对论中的时空关系放入这个问题中就会发现，想要真的在2242光年之外的天体上观测到秦始皇登基的画面，那么在这长达2242光年距离的惯性参考系中，所有变化都必须是可控的。一旦出现任何不可控因素，最终的观测结果都会受到极其严重的影响。

2242光年的路程‍

理论之所以是理论，主要就是因为预想的所有结果都是理想化的。而物理学的研究本质，就是要尽可能地将各种变量控制到预期数值以内。

在长达2242光年的距离中，以我们人类目前的科技高度想要完成这一点，显然是根本不可能的。

首先是宇宙中各种障碍物的阻挠，都会对光子运动产生一定的影响。在我们的传统观念里面，时空与引力并不冲突，引力更像是时空本身就存在的一种特殊的“力”。可针对这一观念，爱因斯坦的第二种相对性理论却表示了质疑。

爱因斯坦认为：引力是由空间——时间弯曲所产生的几何效应。甚至从某种意义上来说，引力根本不算是一种力。而这种现象，在天体周围表现得更加明显。我们所了解到的引力场，也仅仅是为了能够更加方便人们理解这种观念。

所以光子在2242光年这段距离中运动的时候，势必会受到各个天体的影响，而我们从超级天文望远镜中接收到的光学信号，自然无法完全展示出秦始皇登基的画面。

其次就是地球本身并不会散发光芒，之所以能够在太空中看到地球的全貌，也主要是因为地球本身反射了太阳光。了解光学基础的人都知道：通过球面反射的光芒，都会呈现出发散性，类似于一个锥子的形状。

因此，想要在2242光年之外接收到这样的反射光芒，其困难程度绝对超过了所有人的想象。结合这两点来看，观察到秦始皇登基画面的可能性就变得更加微乎其微了。

事实上早在1990年2月14日，美国航空航天局发射的NASA卫星就让旅行者一号在64亿公里外给地球拍摄过一张照片。

可等到人类接收到这张照片之后才发现，地球在一个64万像素的照片之中，仅仅只不过占据了0.12像素。不过为了纪念此次拍摄行动，科学家们还是以“暗淡蓝点”来命名了这张照片，以此激励人类继续进行地外探索。

超越光速的可能性‍

通过太空物理学和对天体障碍的分析，我们知道想要在2242光年之外看到秦始皇登基的画面，的确是不可能实现的。那么假设人类的速度超越了光速，是否能够成功解决这个问题呢？

爱因斯坦曾表示：任何有质量的物质都不可能达到光速，超越光速更是完全不可能。

要知道光子本身是一种非常特殊的物质，它既是波又是粒子。也正因如此，科学家们会将光的性质称之为波粒二象性。

在静止的时候，光子的质量为零，所以它的速度才达到光速。尽管科学家们对光子进行了许许多多的研究，但至今依旧无法弄清光子究竟是如何运动的。

可宇宙中的就没有超越光速的存在了吗？答案是否定的。爱因斯坦提到光是宇宙信息传递的上限，但并不表示光速是对外扩散的上限。

根据科学家们的计算，宇宙大爆炸时，每秒对外扩散的距离大约为十万光年，相当于仅仅使用一秒的时间就跨越了整个银河系，这个速度就完全超越了光速。

既然这样的速度存在，那就说明超越光速是绝对有可能的。只可惜以人类现如今的科技高度，完全无法将这种可能性变为现实。

刘慈欣曾在科幻小说《三体》中曾提到二向箔这种宇宙规律武器，能够在一瞬间将三维空间转变为二维空间。

虽然这种武器是想象得来的，但我们通过在二向箔影响下，三维空间内部所发生的变化进行推测就可以得出结论。在那一瞬间的过程之中，星系的变化速度就远远超过了光速。

生命高度的猜想‍

地外文明究竟发展到了什么样的程度，我们人类根本难以想象。《三体》是现如今人类对地外文明想象的最高程度，但谁又能确定实际宇宙中的文明，不会出现超越“神级文明”的存在？

或许我们人类无法实现的观测画面，在这些文明眼中不过是最基本的生活变化而已。

结合现实以及人类目前的科技程度来看，即便真的瞬移到2242光年之外的天体上，并利用超级天文望远镜观察地球，其实也根本不可能看到秦始皇登基的画面。不仅如此，由于地球本身是反射太阳光而“出现”在宇宙中，所以是否能够观测到地球都有待考察。

那么究竟应该到达什么样的程度，才能够真正实现这一猜想呢？答案是收集完整的光学信息。只要能够将地球对某一方向上发出的所有光学信息完整的收集到一起，那么秦始皇登基的画面自然就会出现在眼前。

虽然人类目前甚至未来很长一段时间的科技文明都无法做到这一点，但更高层次的地外生命收集起来就更加简单。

除此以外，还有另外一种可能，那就是我们身处的整个宇宙都是虚拟的，只不过是超级文明编造的一段程序而已。当我们站在超级文明的角度来观察地球，自然就能够看到曾经编辑的程序。

简单来说，整个宇宙形成的时间过程，就像是电影一样。只要将时间调回到秦始皇登基的那一时刻，自然就能够清晰地看到整个过程。

在浩瀚无垠的宇宙中，我们有理由相信这样的文明是很有可能存在的，只是现在的我们还无法观察到这类文明的存在。

结语‍

1957年，苏联发射第一颗人造卫星；1961年，加加林乘坐东方1号宇宙飞船首次完成载人宇宙飞行；1969年，阿姆斯特朗首次实现人类登陆月球的理想......

时至今日，人类依然在坚持不断的进行地外探索，人类所观察到的地外天体也一直都在不断的增加。可以预见的是，在这样的坚持下，曾经的猜想变为未来的现实只不过是时间问题。

以现在的科技手段来看，人类想要亲眼目睹秦始皇登基时绝不可能的。可未来人类究竟会发展到什么样的高度，谁又能够想象得到。

要知道百年之前如果对人提起登陆月球，所有人都会认为是天方夜谭。可百年之后，登月早已成为现实。在以天体为参考系的时间变化中，百年时间不过是沧海一粟。只要人类不断的进步，外太空的神秘面纱自然也会被一点一点地揭开。

爱因斯坦曾表示：任何有质量的物质都不可能达到光速，超越光速更是完全不可能。