如果你想要去往未來(lái),一睹神奇世界的風(fēng)采,又或者你想要回到過(guò)去,來(lái)彌補(bǔ)曾經(jīng)的遺憾,都必須要借助于一個(gè)工具的幫助,它就是時(shí)間機(jī)器。
迄今為止,時(shí)間機(jī)器只出現(xiàn)在科幻電影之中,然而一些曾經(jīng)科幻電影中的事物現(xiàn)在的確已經(jīng)變?yōu)榱爽F(xiàn)實(shí),那么未來(lái)時(shí)間機(jī)器是否也有變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)的可能呢?一部時(shí)間機(jī)器需要具備兩個(gè)基本的功能,一個(gè)是去往未來(lái),一個(gè)是回到過(guò)去,而要實(shí)現(xiàn)這兩個(gè)功能,方法是截然不同的。先說(shuō)去往未來(lái),怎么才能去往未來(lái)呢?
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根據(jù)狹義相對(duì)論可知,光速恒定,且相對(duì)于任何參考系都保持不變。
這是什么意思呢?比如有一輛高速行駛的列車(chē)正向我們開(kāi)來(lái),這個(gè)時(shí)候列車(chē)打開(kāi)前燈,那么這束光照向的我們速度是多少呢?從常識(shí)上來(lái)看,應(yīng)該是車(chē)速加上光速,可實(shí)際上卻并非如此,它依舊是一倍光速。更有趣的問(wèn)題來(lái)了,此時(shí),有一個(gè)人恰好站在列車(chē)的后面,而列車(chē)的尾部也打開(kāi)了一盞燈,那么這盞燈的光遠(yuǎn)離這個(gè)人的速度又是多少呢?似乎應(yīng)該是光速減去車(chē)速,可實(shí)際上依舊是一倍光速。
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這聽(tīng)起來(lái)有些不可思議,光速為何能夠一直保持不變呢?
我們知道,速度等于距離除以時(shí)間,如果相對(duì)距離不同,但速度依舊相同,那么就只有一個(gè)辦法,就是改變時(shí)間。所以一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)速度越快,那么它的時(shí)間流逝速度就越慢。這并不是單純的理論,在地球軌道上運(yùn)行的導(dǎo)航衛(wèi)星比地球的自轉(zhuǎn)速度還要快,所以每天它的時(shí)間都會(huì)比地球表面多出幾毫米,從而帶來(lái)巨大的導(dǎo)航誤差,因此必須對(duì)它進(jìn)行時(shí)間校準(zhǔn)才可以使用。
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根據(jù)這種理論,只要速度夠快,就可以前往未來(lái)。
比如在高速運(yùn)行的空間站中待上幾百天,就能比地球表面的人多出零點(diǎn)幾秒的時(shí)間,也就等于向前穿越了零點(diǎn)幾秒。當(dāng)然,這么點(diǎn)時(shí)間是沒(méi)什么用的,想要前往幾年或幾十年后的未來(lái),那得有一艘可以接近光速的宇宙飛船才行。也就是說(shuō)能夠前往未來(lái)的時(shí)間機(jī)器應(yīng)該是一個(gè)運(yùn)動(dòng)速度接近光速的飛船,這是相當(dāng)有難度的,我們現(xiàn)在還造不出來(lái),未來(lái)能夠造出來(lái)也很難說(shuō)。相比前往未來(lái)而言,回到過(guò)去就更加困難一些。
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根據(jù)廣義相對(duì)論可知,重力本身是一種幾何效應(yīng),它會(huì)造成時(shí)間和空間的扭曲,重力越大,這種扭曲就越嚴(yán)重。
當(dāng)然,能夠扭曲時(shí)空的除了重力之外,還有能量。當(dāng)重力或能量達(dá)到極端狀態(tài)時(shí),就會(huì)將時(shí)空扭曲到一種極端的狀態(tài),這一區(qū)域的時(shí)空會(huì)形成一個(gè)回旋,名為“封閉類(lèi)時(shí)曲線”,處于封閉類(lèi)時(shí)曲線之中的人可以不斷回到時(shí)間里面相同的時(shí)刻,利用這種原理我們就可以實(shí)現(xiàn)回到過(guò)去的目的。那么,具體應(yīng)該怎么操作呢?
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前面已經(jīng)說(shuō)過(guò)了,想要?jiǎng)?chuàng)造封閉類(lèi)時(shí)曲線,要么是有極端的重力,要么是有極端的能量。
極端的重力就不用想了,宇宙中可能只有黑洞才能夠達(dá)到,我們總不能把自己送進(jìn)黑洞吧,所以只有能量一條路可以走。那么創(chuàng)造封閉類(lèi)時(shí)曲線需要多少能量呢?很遺憾,就是把地球上所有的物質(zhì)都變?yōu)槟芰客哆M(jìn)去也不夠,因?yàn)樗枰哪芰拷跤跓o(wú)窮大。或許我們能夠造出一臺(tái)回到過(guò)去的時(shí)間機(jī)器,但卻找不到足夠的能量可以驅(qū)動(dòng)它。不過(guò)我們也不要因此而沮喪,雖然打造時(shí)間機(jī)器不太可能,但我們或許可以利用宇宙中天然存在的時(shí)間機(jī)器完成時(shí)間旅行,比如蟲(chóng)洞,當(dāng)然,現(xiàn)在我們還沒(méi)有找到。
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