这听起来像是科幻小说,但科学家已经发现了时间扭曲。时间扭曲是一种通过加速或使其运行得更慢来改变时间流的现象,物理学家已经知道时间扭曲超过100年了:事实上,你现在正站在一种时间扭曲的空间里,1905年,阿尔伯特·爱因斯坦发表了他的狭义相对论,十年后又发表了他关于广义相对论的续集,该续集指出,引力是时空弯曲的特性——我们宇宙的结构因此,任何有质量的东西都会扭曲时间。
当然,越大的东西越能扭曲时间,黑洞的质量比太阳大几十亿倍,因此有很大的质量,很多时间扭曲的可展示性就越大,如果你接近一个黑洞,物体的引力会使时间膨胀,使事情发生的速度比外部观察者慢得多,然而,如果你想做一次往返旅行,黑洞并不能成为一个好的时间机器:在经过一个称为事件视界的点之后,你和你带来的任何东西都不能再返回,甚至连光都没有可能返回(因此得名黑洞)。
太阳和地球也可以在明显的尺度上扭曲时间,2007年,美国宇航局一颗名为重力探测器B的卫星通过观察地球如何扭曲其周围的空间,以99%的精度证实了广义相对论。再举一个例子,如果你生活在一个高山顶上,你的衰老速度会比你的朋友更快,在海边,重力的拉力更大,这意味着时间跑得更慢,尽管公平地说,你的加速衰老会以一种完全不可察觉的速度发生。时间膨胀也可以通过快速移动来实现狭义相对论的观点,相对于静止的视点,移动速度越快,时间越慢。每次我们用手机上的GPS定位时,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。马萨诸塞州梅德福德的塔夫茨大学宇宙学研究所(Tufts University Institute of Cosmology)教授肯·奥勒姆(Ken Olum)在接受《现场科学》(Live Science)采访时说:“GPS卫星的工作原理是在卫星上安装超精确的时钟。”卫星上的时钟以不同的速度运行,这取决于它们与地球的距离。它们的运行速度也因卫星的运动而不同,“为了让GPS准确地报告你的位置,卫星在计算时间时必须考虑广义相对论和狭义相对论。当然,扭曲时间的巨大物体并不是科幻小说作者喜欢写的那种时间旅行,那么还有其他扭曲时间的方法吗?嗯,有可能,但不太确定。新西兰奥克兰大学(University of Auckland)物理学研究员本杰明·施莱尔(Benjamin Shlaer)说:“普遍的共识是,在真实的宇宙中,这些真正奇异的广义相对论解决方案(包括时间机器)几乎肯定是不可能的”。
有几个选择,第一种选择是虫洞,一种物质和光可以通过的理论桥梁,它是由空间的弯曲而形成的,虽然一些理论预测这些在早期宇宙中存在于微观层面,但他们也发现这些虫洞很可能不稳定,并且很快就会崩溃。为了让虫洞真正为时间旅行工作,就需要某种奇异的物质来稳定虫洞,理论上要求的这类奇异物质是一种与构成你周围一切的物质完全不同的未知物质,必须有负质量和压力,这是科学家从未见过的,也不希望很快发现的。
第二个选择涉及宇宙弦。宇宙弦是假设的能量管,如果它们存在,将会非常微小。理论预测,两条线相互加速可能会以奇怪的方式改变时间,就像在时空中创建闭合曲线,就像时间机器一样,然而你需要无限的能量来加速这些弦,使之足以看到这种效果,这不完全是你在任何时间就可以做到的事情。
Shlaer告诉Live Science:“很显然,如果您采用偏激的观点去看待,我们对实际存在的所谓的假设可能都不成立。” “我们希望这些是我们在宇宙学领域可以提出和回答的问题。”
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才有希望达到光辉的顶点。——马克思
任何科学上的雏形
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坚持长期探索—-达尔文
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