时间旅行是如何实现的..docxVIP

时间旅行是如何实现的？我们经常在科幻作品中看到时间旅行这个词。但是要进行几年的短途时间之旅并不需要时间机器或者虫洞——我们一直在进行时间旅行。时间最根本的性质是变化率，而我们一直都在变化。我们在变老，地球围绕太阳运行，宇宙天体彼此越来越远。我们用秒、分钟、小时和年来衡量时间，但是这并不意味着时间流逝的速度是不变的。就像水流会因为河道的宽窄而时急时缓一样，在不同的地方，时间流逝的速度也是不一样的。换句话说，时间是相对的。时间是有延展性的但是，是什么让时间沿着从摇篮到坟墓这样的单程路流动呢？这都要归结为时间与空间之间的关系。人类生活在长、宽、高构成的三维空间里，而时间则构成了最重要的第四维。时间不能脱离空间而存在，空间的存在也离不开时间，二者共同构成了时空连续体。在宇宙中发生的任何事件都涉及到时间和空间两个方面。在本文中，我们将讨论在现实生活中进行时间旅行的方法，以及一些不那么现实的、在第四维中跳跃的方法。通向未来的时空旅行现实世界的旅行如果你想比周围的人更快地度过几年，你就需要利用时间与空间的关系。全球定位卫星每天都在这么做，它们每天都比地球上的物体多十亿分之三秒。在卫星运行轨道上的时间过得更快，因为卫星离地球比较远。而在地球的表面，地球的质量会使时间变慢。我们把这种效应叫做引力时间膨胀。根据爱因斯坦的广义相对论，引力在时空坐标系中是弯曲的。天文学家在研究光经过质量极大的天体时，会观测到这种现象。比如太阳，就会因为引力透镜效应，而使直线光束变得弯曲。这和时间有什么关系呢？记住：宇宙中发生的任何事件都涉及到时间和空间两个方面。引力不仅会拉动空间，也会拉动时间。你可能注意不到时间流动过程中的微小变化，但是质量足够大的物体会造成比较大的影响——比如说，银河系中心巨大的人马座A黑洞。在这里，相当于400万个太阳的质量存在于一个单一的、密度无限大的奇点上。围绕这个黑洞一段时间（不掉进去），你经历的时间将只有地球上的一半。换句话说，你进行一次为期五年的旅行，回来后会发现地球上已经过了十年。时间过得快慢，与你的速度也有重大关系。你的速度越接近光速，时间过得越慢。例如，在一列飞速行驶的火车上，钟表的指针移动得就比在站台上的钟表慢。人类旅行者感觉不懂这种差异，但是在旅途结束时，随着火车快速移动过的钟会慢十亿分之几秒。如果这列火车的速度能够达到光速的99.999%，只要坐火车旅行一年，站台上的时间就已经过了223年。实际上，这种假设的旅行会让人进入未来。但是怎么回到过去呢？速度最快的星际飞船能够让时钟倒转吗？通往过去的时空旅行我们已经说过了，穿越到未来的时间旅行时刻都在发生。科学家已经在实验中证明了这一点，这也是爱因斯坦的相对论的基本观点。你可以穿越到未来，只不过是速度对快的问题。但是怎么回到过去呢？看看夜晚的天空也许可以找到答案。银河系大约有10万光年宽，所以银河系最边缘的恒星的光可能要经过几万年的时间才能到达地球。遥望星空，你就是在看着时间倒流。天文学家在衡量宇宙背景微波射线时，他们关注的是100亿年以前的原始宇宙。但是，我们还能更进一步吗？星空的景象其实呈现的是过去的时间爱因斯坦的相对论并没有说我们不能回到过去，但是按一个按钮就能回到过去这种事，是违反因果法则的。宇宙中发生了一件事情，就会导致另一件事情发生，这种因果关系是永无止境的，而且是单向的。因总是先于果的。你可以想象一下不同的现实，比如，被枪击的人在开枪之前就因为枪伤而死去，就会觉得将因果反过来是不可能的。因此，许多科学家都认为回到过去的时间旅行是不可能的。有些科学家提出，可以用比光速还快的速度回到过去。毕竟，如果随着物体的速度接近光速，时间会变慢，那么当物体的速度超过光速时，时间是不是就会倒流了呢？当然，随着物体的速度接近光速，它的相对质量会增加，直到在光速时达到无限大。而要使质量无限大的物体加速，是不可能的。但是，如果穿越到过去或未来的时间旅行不靠人为的太空推进技术，而是依靠已经存在的宇宙现象呢？比如黑洞。黑洞和克尔环围绕一个黑洞运行足够长时间，引力时间膨胀效应就会把你带到未来。但是如果你飞到黑洞的核心去会怎么样呢？大多数科学家都人为，黑洞可能会把你压碎，但是只有一种黑洞不会，那就是克尔黑洞，或者叫克尔环。黑洞的另外一侧是什么？1963年，新西兰数学家Roy Kerr提出了首个关于旋转黑洞的现实理论。这个概念立足于中子星，中子星是一种庞大的已坍塌恒星，其体积只有曼哈顿岛那么大，但是质量相当于整个太阳。克尔假设，如果濒死的恒星坍塌成一个中子星构成的旋转环，这些恒星的离心力将阻止它们滑向奇点。由于这个黑洞没有奇点，克尔认为，进入它是安全的，不用害怕被巨大的引力拉向黑洞的中心。科学家推测，如果真的存在克尔黑洞，我们就可以穿过它，从一个白洞退出来。白洞不会把每个物体都拉进自己的引力场，而是