趣談相對論中的時間旅行

我們在很多科幻大片或者科幻小說中,時不時的就能看到一些關於時間旅行的情節。但是,其中很多情節都是編劇或導演很不嚴謹的“戲說”,但關於時間旅行這個概念倒是一個正經的理論,這也是廣義相對論研究的課題之一哦。那麼我們現在就簡單的聊一下,讓人好奇又令人嚮往的時間旅行。

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不是這樣的啊

不過在聊這個話題之前,請大家先認清一點,在很多“科幻”作品中關於超光速的概念,只要超過光速就能回到過去,這個結果不要再進行幻想了。因為相對論的一個基本原理就是“光速是任何運動的速度極限,是絕對無法超越的”。那麼我們就來看看,在真正的物理學家眼中,時間旅行到底是怎麼一回事?

根據廣義相對論,引力會使得時空彎曲,並且引力越強,其彎曲程度就越大。

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先不要蒙,我們用一個簡單的比喻來幫助理解。

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這樣的話,我們就只能朝著一個方向運動,因為時間的物理特性就是單向的。在愛因斯坦的時空觀中,這張紙是不平坦的。

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奔跑吧,少年

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是不是覺得跑的快了?注意,在這裡不要談速度,因為我們要強調一點,任何物體在“時空”中的速度都是光速,就是說你的速度越大時間就越慢,反之,你的速度越慢,時間流逝的就越快!

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這個時候你就會發現,跑了一圈到達終點時,居然比出發的時間還要早,那麼恭喜你,你成功的回到了過去!所以說,在廣義相對論中,時間旅行的科學原理是通過一個時空的圈環來實現的,這個就叫做“類時閉合曲線”,或者叫時空圈環也成。

起初,愛因斯坦的狹義相對論是不允許時間旅行的,直到1949年

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後來愛因斯坦發現這個時空圈環正是他和自己的助手羅森發現的“蟲洞”的某種特性

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所以說,靠譜一點的科幻小說,時空穿梭一般都是要藉助蟲洞來實現的,而動不動就拿“超光速”說事的,基本就是亂想小說了。

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