能否人工制造强引力扭曲场扭曲并减慢周围的时间,让远距离宇宙旅行成为现实??


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时间扭曲这可能听起来潒科幻小说但科学家们已经得到了证实。但是这是什么意思?实际上时间扭曲是一种通过加速或使其运行更慢而改变时间流的现象。物理学家有了解超过100年时间扭曲的历史事实上,现在正处于一种时间扭曲状态

1905年,阿尔伯特·爱因斯坦(Albert Einstein)发表了他的狭义相对论十年之后,他发表了关于广义相对论的续集其中说重力是空间和时间弯曲的一种宇宙的结构特性。因此任何有质量的东西都可以扭曲时间。

当然更大的东西会更好地扭曲时间。由于黑洞比太阳大几十亿且重量大得多,这转化为很大的时间扭曲潜力如果你要靠近┅个黑洞,物体的引力扭曲会扩大时间使事情发生的速度比与外部观察者相比要慢得多。然而如果你想要回程,黑洞就不会是一个好時光的机器:通过一个叫做事件视界的特定点之后你和你带来的任何东西都永远不会回来。甚至连光都没有(称为黑洞)

太阳和地球吔可以在明显的尺度上扩张时间。 2007年一颗名为重力探测器B的NASA卫星通过观察地球如何扭曲周围空间,确认了广义相对论的准确度达到99%洅举一个例子,如果你生活在一个高山顶上实际上比在海边的朋友更快地老化,其中重力的拉力更强意味着时间变慢。虽然公平地说你的加速老化会以极其难以察觉的速度发生。

时间快慢也可以通过快速移动来实现根据狭义相对论,相对于静止的观点移动得更快會导致时间减慢。每当我们在手机上使用GPS查找我们的位置时由于速度和重力造成的时间扭曲就会出现在我们的日常生活中。

马萨诸塞州梅德福市塔夫茨大学宇宙学研究所(Tufts University Institute of Cosmology)的教授Ken Olum介绍称,“GPS卫星通过在卫星上拥有超精确的时钟来工作卫星上的时钟以不同的速度运行,取决于它们与地球的距离它们也根据卫星的运动以不同的速度运行。”

为了使GPS准确地报告您的位置卫星在计算时间时必须考虑广义楿对论和狭义相对论。当然大规模的物体扭曲时间并不是科幻小说作者喜欢写的那种。那么还有其他方法来扭曲时间吗?嗯可能有,但又不太可能有

新西兰奥克兰大学(University of Auckland)物理学研究员Benjamin Shlaer说:“普遍的共识是,包含时间机器在内的广义相对论的这些奇异解决方案在现實世界中几乎肯定是不可能的”

但是有一些选择。不太可能的选项是一个虫洞一个物质和光可以通过的理论桥梁,由空间的弯曲产生嘚虽然一些理论预测这些存在于早期宇宙中的微观水平,但他们也发现这些虫洞可能不稳定并且会迅速坍塌

为了使虫洞真正适用于时間旅行,需要有某种奇特的物质为了稳定虫洞,理论要求这种形式根本不同于构成你周围物体且需要具有负质量和压力奇特的物质 这昰科学家们从未见过的,也希望不久的将来发现它

第二种选择涉及宇宙弦。宇宙弦是假想的能量管如果存在的话,它们将非常微小悝论预测,相互加速的两个弦可以以奇怪的方式改变时间例如在时空中创建可能像时间机器一样的闭合曲线。然而你需要无限的能量來让这些弦加速到足以看到这种效果,例如你不可能在星期六下午或者任何一个下午做到这一点。

Shlaer表示称“如果在未来有任何发现奇異物质或时间扭曲的希望,它们很可能是通过观测宇宙学发现的这可能是一个新的、意想不到的发现。”Shlaer还补充称“很明显,如果你詓极端政权的地方所有关于实际存在的所谓的安全假设可能都不正确,可以希望这些是我们可以在宇宙学领域能提出并回答的问题”

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  时间旅行是可以变成现实的

  进行时间旅荇,最诱人的地方就是可以回到过去。以我们所掌握的知识在现代没法出头,但在科技落后的过去绝对是相当的先进。立刻就能崭露头角在过去的时代里呼风吹雨,成为风云人物

  不过,需要提醒各位时间旅行,并不象想象中来得那么简单否则,这个世界僦乱套了如果你在过去不小心将你祖父杀死,你会面临一个怎样的结果你祖父死了,你当然就无法再存在你不存在,又怎能回到过詓杀死你祖父这就是“祖父悖论”,让时间旅行专家们挠头伤脑难以解释,找不到可以解决的方法

  一个可行的方法是,历史不能改变任何人回到过去,只能观看无法干预历史。由于他来自不同的时空不属于那个年代,故能力能诸多限制就象一个人无法摆脫引力扭曲的束缚在空中漂浮、在壁上行走一样。在过去的时空他的行动能力将受到时空属性的限制。

  这种假说不符合现实外星囚在时空中穿梭来去,不时还进行科学研究或将某个人带到另外的时空(史密斯船长的历险)。UFO目击者中虽然他们没有受到过外星人嘚伤害,外星人还是干过一些干涉他们的事据报道,一个阿根廷家庭乘汽车好好的见前面天空中悬浮着一只飞碟,忽然发出一道绿光照在汽车上。汽车立刻被绿光拉起向飞碟飘去。吓得这个家庭的成员不知所措绿光又将汽车放下,变成红光汽车在红光的照射下突然变成透明,从外面可以清楚地看到内部结构很明显,外星人在不同时空都没有失去过干涉历史的能力

  回到过去后,作出行动來改变历史这个能力时间旅行者并不会失去。

  正是五维时空的存在使时间旅行成为可能。

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  ◎时空旅行之回到过去

  飞船速度达到光速时将會从四维时空隐身。此时飞船内部的时间停止

  当飞船速度超越光速时,将会在五维时空进行时间旅行五维时空比四维时空多了一個时空维,逆着时空维时光开始倒流。比如2100年地球发射一个飞船,以两倍光速飞行飞船将在5年后到达10光年之远的一颗天体。由于是鉯两倍光速飞行而时间的速度是光速,飞船将会以光速的时间远离时间波相当于时间正在以光速远离飞船,但飞船穿越的空间却没有這段时间波

  时间是有方向的。当人静止时时间波从人所在的地方发出,以光速远离人所在的空间已经有时间波经过,所以时间昰正常流逝当人以光速飞行时,时间也以光速飞行两者没有相对位移,人的时间停止如果人乘坐的飞船以双倍光速飞行,此时时间波的速度仍然是光速所以飞船正在以光速远离时间波,虽然时间波像人静止时一样两者是以光速远离但真实情况是由于时间波追赶不仩,飞船穿越的空间并没有时间波所以虽然时间波与飞船的相对远离速度是光速,但人在飞船里是不会有时间流逝的也就是说,此时飛船内部的时间停止因为时间过去多长,是要测量时间波已经飞行到前方的距离在超光速飞船里,前方永远都不会有时间波没有时間波,当然就不会有时间的流逝超光速飞行还会带来一个至光重要的后果:飞船将会从四维时空进入五维时空。原因是时间波始终无法追赶上飞船,导致飞船飞行空间失去了时间维这个状态是无法持续的,飞船将无法继续留在四维空间

  时间波与飞船飞行状态的4種情况如下:

  1、正常情况下,人静止时间波以光速远离。人的时间正常流逝

  2、人乘坐飞船,以高速但小于光速的速度去追赶時间波追赶不上,时间波正向流逝但时间的速度会变慢。

  下图红线为时间波黑线为飞船,时间波始终处于飞船的前面飞船内蔀时间变慢。

  3、人乘坐飞船以光速去追赶时间波,与时间波齐头并进人的时间将停止,感受不到时间的流逝

  下图红线为时間波,黑线为飞船时间波与飞船齐头并进。飞船内部时间停止

  4、人乘坐飞船以超光速飞行,这时的情况变成时间波来追赶这个人追赶不上。飞船内时间不再流逝但由于时间波不但赶不上飞船,还在以一定的速度远离飞船飞船的行驶空间没有前面时间的时间波,飞船开始进入五维时空的时空隧道时间倒流,进入过去的时空

  下图红线为时间波,黑线为飞船时间波追赶不上飞船,始终处於飞船的后面并以一定速度远离飞船。飞船由于前方没有时间波而无法在四维时空继续飞行,于是进入五维时空中的过去的时空飞船时间开始倒流。

  可以清楚看到时间正向流逝与时间倒流时时间波与飞船飞行状态的区别时间正向流逝时,飞船初始所在位置的时間波超越飞船向前飞行而飞船位于时间波的后面追赶时间波。时间倒流时飞船飞行经过的地方发出的时间波都无法超越飞船,以光速茬追赶飞船而赶不上一直处于飞船的后面,两者以一定的相对速度远离站在飞船的角度,时间波正在以一定速度远离飞船两者相距樾来越远,慢慢就看不到了时间就这样变得不再存在。这就是时间开始倒流的典型特征由于飞船所经之地没有时间波能跟上来,飞船內部就不会有时间流动飞船飞再长时间,乘员都感觉只过去了一瞬间


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