时间和空是宇宙中最本质的两个属性,但对人类来说也是简单而神秘的 。自牛顿时代以来,时间和空一直是科学家研究的重点,而穿越时间空是人们一直梦寐以求却脱不了干系的能力 。时间穿越空一直是科幻影视作品中的常客,但在现实生活中很难实现 。
光还有速度吗?这个问题其实很简单 。true 空中的光速约为每秒30万公里 。上过物理课的孩子都知道这个答案 。但其实人类对光速的认识也是一个过程 。早期人类智者相信光速是瞬间的 。在黑暗的房间里,当开关合上时,光线充满了整个房间 。
但是后来大家意识到,光可能是有速度的 。伽利略是第一个科学测量光速的人 。后来经过一代又一代科学家的努力,光速的测量越来越精确 。随着科学的发展,光被认为是一种电磁波,它的速度可以通过波长和频率的乘积得到 。
20世纪初,经典物理学的大厦已经趋于完美,但仍有两朵小小的乌云萦绕在每个人的心头 。它们是迈克尔·莫雷实验的失败 。而不是测量牛顿预言的以太,证明以太不存在 。第二,黑体辐射的结果与实际理论不符 。最后两朵小乌云发展了20世纪物理学的两大支柱:相对论和量子力学 。
【超光速是光速的几倍 超越光速会怎么样】爱因斯坦也出生空 。他提出了自己的狭义相对论,确定以太不存在,最大光速不可超越 。在牛顿的时代,时间和空是绝对的,但在爱因斯坦的时代,时间和空成了一个整体,同时又是相对的 。
根据狭义相对论,物体本身的运动速度会影响时间的流逝 。运动速度越快,时间流逝越慢 。当物体的运动速度无限接近光速时,那么时间也无限接近静止 。其实爱因斯坦对狭义相对论的推理应该到此为止了,但也有人认为,既然时间是随着速度的增加而逐渐变慢的,那么当超过光速时,时间是否开始倒流,也就是说穿越了时间空?
其实这里有一个本质的错误 。爱因斯坦的理论认为,静止质量的物体无法达到光速,信息传递的速度也无法超过光速 。这几年没有现象打破这个规律 。当然,可能有人会想到宇宙的膨胀速度 。138.2亿年的时间,膨胀到了现在930亿光年的可观测直径状态,也就是说宇宙的膨胀比光速还快 。那么,是否违背了爱因斯坦的理论?
不,当然,宇宙膨胀的本质是空之间的膨胀,不涉及静止质量超过光速的物体 。同理,量子纠缠的速度也远远快于光速 。甚至科学家认为可能是瞬间的过程,但是量子纠缠的过程也是没有能力传递信息的,所以并不违背爱因斯坦光速不可超越的理论 。
但如果你飞得比光速还快,某种意义上,你可以追溯到它之前的时间 。有个朋友曾经问过这个问题:如果观测技术足够,在2000多光年外的星球上回望地球,能看到秦始皇登基吗?这个问题理论上是肯定的 。如果我们以超过光速的速度飞行,回望2000多光年外的地球,就可以回到地球上的上一次 。某种意义上也是穿越时间空!
其实穿越时间空并不是虚无缥缈,也不可能,只是理论上支持穿越时间空 。比如爱因斯坦广义相对论预言的虫洞,是目前唯一支持时间空穿越的科学理论 。
爱因斯坦提出广义相对论后,用起始场方程来研究 。其中一个特解预言了黑洞的存在,已经被证实和发现 。另一种特殊的解决方案预言了虫洞的存在,但从未被发现 。爱因斯坦的广义相对论从本质上解释了引力,认为引力只是时间空弯曲的外在表现 。
既然是时间空曲线,就很难避免一些特殊情况 。不同时间和空之间的两个点由时间空曲线连接 。如果你穿越了这个连接点,就说明你穿越了不同的时代,来到了一个新的地方 。
除了虫洞的存在,还有一种理论认为宇宙中存在一种想象中的特殊天体,正好与黑洞相对,也就是白洞 。黑洞的特点是吞噬周围所有的物质和能量,但进不去 。相反,白洞的特点是不断释放物质和能量,却出不去 。那么在这个模型中,为了保证宇宙总质量和能量的稳定,很可能宇宙中的黑洞和白洞是以某种特殊的方式连接在一起的 。穿越黑洞终于可以从白洞中释放出来,也算是一种穿越时间空 。
当然,唯一的缺点是整个东西进去了,最终可能变成能量和基本粒子然后出来 。反正目前唯一科学的时间空理论就是虫洞 。如果发现虫洞的存在,或许可以实现时间空穿梭,但其他方法无法实现时间空穿梭 。
文/科学黑洞,图片来源网络侵删 。
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