时间旅行理论上可行!去往未来相对容易,但究竟能不能回到过去?
我们经常会在科幻电影或影视剧中看到一些时间穿越的桥段,那么在现实中,我们到底能不能进行时间穿越呢?首先我们要搞清楚,时间是什么? 时间是什么
时间这个概念非常抽象,对于时间,我们最真实的感受就是昼夜变化以及时钟的转动,其实昼夜变化和时钟转动只是时间的表象,不是时间的本质。
那么时间只是人类的一种主观感受吗?非也!
根据爱因斯坦的相对论,时间与空间的长宽高一样,属于宇宙中的一个维度,时间作为第四维度与空间一起,构成了我们生活的宇宙。
确切说,时间、空间,与我们的物质世界一样,是一种客观存在。
尽管这非常难以理解,但已经有事实证明,爱因斯坦的相对论是正确的,比如黑洞的发现和引力波的存在。
既然时间是一种客观存在,那么理论上来说,我们就可以像电影《星际穿越》中描绘的那样,在时间构成的四维空间中自由穿越,可以回到历史上的任何一个时间点。就像卫星导航一样,只要确定了经度和维度,我们就可以在地图上找到那个点。
但现实情况是,以我们人类所掌握的技术,目前还无法进行任何形式的时间旅行。那么如果要进行时间旅行,需要具备什么条件呢?时间旅行需要具备什么条件
在三维世界中,一个物体从一个地方移动到另一个地方,仅需要满足三个基础条件,第一,交通工具,第二,交通工具的速度,第三,时间, 我们都学过这个物理公式,S=V*T,距离=速度✖时间,比如去火星,我们首先需要造一艘宇宙飞船,其次,需要足够的速度突破地球引力,最后,经过一段时间的星际航行就可以到达火星。
时间旅行需要的基础条件,同样也是这三个:交通工具,速度和时间。但不同的是,时间旅行对于交通工具要达到的速度要求非常高。
这里我们首先要说一说时间旅行的原理,那就是爱因斯坦提出的相对论。根据相对论,高速运动可以产生时间膨胀效应,如果一个飞船以光速运动,相对来说飞船上的一天,相当于地球上的一年,如果这个飞船以光速飞行一年再回到地球,那时候的地球已经是三百年以后了,也就是穿越到了未来。如果这艘飞船能够超过光速,那就可以回到过去。
说到这里,不难理解,想要进行时间旅行,有一个很重要的因素,就是速度,只要速度足够快,可以穿越到未来,还有可能穿越到过去。
但是,爱因斯坦根据狭义相对论又计算得出,在宇宙中,光速不允许被任何物体超越。
这是狭义相对论的质量公式,其中分母中的C是光速,V是速度,根据公式我们很清楚的可以看到,一旦V等于C,则分母就会变成0,意味着物体的质量将会变成无限大,这显然是不可能的。
速度不允许达到光速,那么怎么进行时光旅行呢?去往未来的时光旅行
想要穿越时间去往未来,理论上可以借助以下三种方式:
第一,乘坐亚光速飞船,虽然物体的运动速度不能达到光速 ,但是如果科技发展到一定水平,我们可以制造亚光速宇宙飞船,无限接近光速前进,通过相对论计算可知,如果宇宙飞船的速度能够加速到光速的99.9996247%,那么,飞船上的1天,相当于地球上的1年。这时,宇宙飞船就成了时间机器,可以把我们带向未来的地球。
第二,利用虫洞和黑洞来进行时间穿越。首先利用虫洞进行空间穿越到黑洞周边 ,因为黑洞的质量极大,其外围时间流逝的速率非常缓慢,在黑洞周边飞行一段时间后再回去,将会到达未来的地球。
第三,如果未来的人类找到了虫洞,并可以进行随意的空间穿越,那么就可以找一个超大质量黑洞, 这种黑洞的事件视界很广,外围的潮汐力并不极端,宇宙飞船可以安全地穿过黑洞表面进入内部。在黑洞中心,是一个时空奇点。如果宇宙飞船掉进这个奇点,有可能进入高维度的时空中,从而能够任意实现时间穿越。这正是电影《星际穿越》中的著名桥段。
光速不允许被超越,就无法回到过去了吗?
著名的理论物理学家斯蒂芬霍金认为,时间穿越只能朝着未来,而无法回到过去,2009年霍金举行了一场著名的时间派对,邀请时间旅行者参加。他在派对结束后才寄出请柬。不过最终没有一人参加,他由此得出结论,穿越到过去的时间旅行并不存在。
同时关于回到过去,存在一个著名的祖父悖论,假如一个人穿越到了过去,杀死了自己年轻时的祖父,那么未来的他又从何而来呢?
显然无论是爱因斯坦还是霍金,都不认同可以回到过去的时间旅行。那么这是否意味着人类永远无法回到过去了呢?答案是不一定。
据爱因斯坦猜测,假如宇宙中存在一个稳定的虫洞,恰巧把平行宇宙连接起来,人类有能力摆脱其引力瞬间进入,那么很有可能会穿越到其他不同时间线的平行宇宙,回到过去也是很有可能的。
在"弦理论"中,科学家提出,我们宇宙中的所有物质都被局限在一个四维的膜宇宙中。而四维的膜宇宙又漂浮在更高维度的宇宙!每跨越一个维度,得到的信息量就会以几何倍数增长。在更高的五维空间里面,四维时空的一切时间都是可以被质化的,时间穿越将会变得就像三维世界中的从美国到加拿大旅行一样简单。
关于时间旅行,你有什么想说的吗?欢迎留言评论,感谢观看!
牛津大学Joule富锂层状氧化物中氧位移的直接观测成果简介富锂层状金属氧化物(Li1。2Ni0。13Mn0。54Co0。13O2,理论容量大于250mAhg1)在锂离子电池中能提供比传统氧化物更大的比容量,这是由晶格O2离子和阳离
科学家开发全新膜技术提高了碳捕集效率科学家们已经开发出一种新的膜技术,可以更有效地去除混合气体中的二氧化碳(CO2),如发电厂的排放物。这项新技术论文作者表示,为了证明这种新膜的能力,他们研究了二氧化碳和氮气的混合物
科学家们终于弄清了生命基础碳12在恒星中的形成过程马克斯艾尔曼(MaxEhrmann)的著名诗歌Desiderata中所说,我们每个人都是宇宙的孩子。这首诗隐喻了我们在宇宙中的位置,但事实证明这是一个非常实际的事实。我们的身体含有
电镜表征揭示如何获得超细纳米晶粒第一作者AhmedA。Tiamiyu通讯作者ChristopherA。Schuh通讯单位麻省理工学院研究亮点使用电子背散射衍射和扫描透射电子显微镜对铜颗粒进行高应变和应变率测试后的
日本研究团队首次合成莫比乌斯环形状碳分子中新网5月20日电据日本共同社报道,日本名古屋大学和北海道大学等组成的研究团队在19日出版的英国科学杂志上发布成果称,在世界首次合成了莫比乌斯环形状的碳分子,并将其命名为莫比乌斯碳
神舟14号蓄势待发!3名航天员中或有女性,天舟4号物品清单暗示了神舟13号航天员的安全返回,代表着中国空间站跨入到全面建设阶段,计划好的6次航天发射现已完成了1次,即天舟4号货运飞船的发射,天舟4号成功对接天和核心舱后向端口,增长了中国空间站的
天象预告双星伴月火星木星相合月掩金星,精彩别错过下周将要出现的天象有5月25日火星木星双星伴月,5月27日月掩金星,5月29日火星合木星。下弦月出现在5月23日2点43分。火星木星双星伴月5月下旬,月亮又会出现在早晨的东方天空,
祝融号火星车进入冬季休眠模式预计12月前后恢复正常工作中国青年报客户端北京5月20日电(中青报中青网记者邱晨辉)国家航天局探月与航天工程中心今天发布消息称为应对沙尘天气导致的太阳翼发电能力降低及冬季极低的环境温度,按照设计方案和飞控策
百万年前的北极冰川沉积记录揭示了令科学家困惑的气候之谜最古老的连续北极气候记录是朝着理解冰川周期的巨大转变迈出的一步。新的研究首次提供了对气候变化的连续观察,这种变化被称为中更新世过渡,令科学家感到困惑。这项研究由马萨诸塞大学阿默斯特
月球种菜不是梦?试验中所用月壤由美国宇航员在1969年至1972年间从月球带回。科学家利用月壤种植出来的拟南芥。研究人员在实验室中操作月壤。虽然这只是一小匙土壤,却是人类太空农业知识的一大飞跃科学
微型铷原子钟介绍关键词铷钟铷原子钟微型铷原子钟铷原子钟由铷量子部分和压控晶体振荡器组成。压控晶体振荡器的频率经过倍频和频率合成,送到量子系统与铷原子跃迁频率进行比较。误差信号送回到压控晶体振荡器,