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估计不可能回到过去我们能穿越到未来吗

2021-08-06 17:59 来源:IT之家 作者:兰心雪 阅读量:7381 

北京时间8月5日,估计不可能回到过去,但我们能穿越到未来吗。

2009年,英国物理学家斯蒂芬霍金为时间旅行者举办了一个聚会可是,这次聚会的邀请是一年后才发出的,所以只有来自未来的时间旅行者才能在约定的日期和地点去赴约当然,我们都知道最后的结果:除了霍金,没有人来参加聚会霍金本人认为时间旅行是不可能的退一步说,即使时间旅行是可能的,霍金等研究人员认为,你永远无法回到你的时间机器被制造出来之前

简单来说,虫洞是连接宇宙中两个不同时空的狭窄隧道,可能跨越10亿光年或更远的距离,也可能在不同的时间点

那么,如果你将来要去旅行呢那是另一回事

事实上,我们一直都是时间旅行者,因为我们身处时间的洪流中,每分每秒都在从过去走向未来但是时间就像一条河,在不同的地方以不同的速度流动就目前的科学而言,我们确实有几种方法去旅行到未来

1.通过速度的时间旅行

穿越到遥远的未来,最简单,最实用的方法就是达到非常快的速度根据爱因斯坦的狭义相对论,当你以接近光速的速度行进时,你感觉到的时间会比外界慢

这不仅仅是一个猜想或思想实验,而是经过测量的物理学家进行了一项实验,将两个原子钟放在喷气式飞机上高速飞行,而另一个仍在地球上结果表明,高速飞行中的原子钟运行更慢

当然,就目前的飞机而言,这种影响很小但是如果你在一艘以90%光速飞行的宇宙飞船上,你的时间将比地球慢2.6倍也就是说,你的速度越接近光速,你的时间旅行就会越极端

爱因斯坦认为瞬时空间转移或时间旅行可以通过虫洞来完成

目前人类科技所能达到的最高速度可能来自于大型强子对撞机,质子嗖嗖通过其圆形隧道的速度可以达到光速的99.999991%根据狭义相对论,我们可以计算出这些质子中的一秒相当于27,777,778秒,也就是大约11个月

正因为如此,粒子物理学家在研究衰变粒子时,必须考虑时间膨胀的影响在实验室里,介子通常在2.2微秒内衰变,但是快速运动的介子,比如宇宙射线撞击高层大气时产生的介子,需要10倍的时间才能衰变

2.重力时间旅行

这种时间旅行的方法也受到爱因斯坦理论的启发根据他的广义相对论,你感受到的引力越强,时间移动就越慢

例如,你离地球中心越近,引力就越强换句话说,你的脚比你的头要长同样,这种影响是可以衡量的,尽管它极其微小2010年,国家标准与技术研究所的物理学家将两个不同高度的原子钟放在架子上,相差33厘米,并测量了它们计时速度的差异人们发现,较低位置的原子钟运行得更慢,因为它受到稍强的引力

要去遥远的未来旅行,我们可能只需要一个引力很强的区域,比如黑洞越靠近事件视界,时间流动越慢当然,这也是非常冒险的,因为穿越事件视界之后,你永远逃不掉而且这种方法的有效性不明显,可能不值得一试

重力会减慢时间

如果你有通过远距离到达黑洞的技术,那么旅途中产生的时间膨胀将远远大于黑洞周围任何运动产生的时间膨胀《星际穿越》电影科学顾问基普索恩说,在黑洞附近的行星上停留一个小时,相当于在地球上停留七年,这在我们的宇宙中是极其极端和不可能的

也许最令人震惊的是,根据卫星的速度和它们所承受的重力,GPS要想正常运行,必须考虑卫星的时间膨胀效应没有这些修正,你手机的GPS功能将无法准确定位你在地球上的位置,甚至达到几公里的精度

3.时间穿越假死

将时间旅行到未来的另一种可能方式是减缓你对时间的感知,让你先减缓或停止生理过程,然后再恢复。

细菌孢子可以在假死状态下存活数百万年,当它们达到合适的温度,湿度和食物条件时,它们的新陈代谢就会重新开始一些哺乳动物,如熊和松鼠,在冬眠期间会减慢新陈代谢,大大降低细胞对食物和氧气的需求

电视剧《迷失太空》中对未来的想象

人类能模仿这些生物吗在目前的技术水平下,完全停止新陈代谢然后再恢复是非常困难的,这几乎是不可能的,但是一些科学家正在努力诱导一种至少持续几个小时的短期休眠状态这可能刚好足够一个人在到达医院之前度过紧急医疗情况,例如心脏骤停

2005年,美国科学家展示了一种减缓老鼠新陈代谢的方法他们将小鼠暴露在小剂量的硫化氢中,硫化氢与氧结合相同的细胞受体实验中,小鼠核心体温降至13,代谢率下降10倍维持这种状态6小时后,小鼠仍能恢复正常,无任何不良反应不幸的是,在绵羊和猪身上进行的类似实验没有成功,这表明这种方法可能不适合大型动物

另一种方法是用冷盐溶液代替血液诱导低温冬眠这种方法在猪身上取得了成果,美国研究人员目前正在进行人体临床试验

4.时间穿过虫洞

广义相对论也允许时间和空间上的一些捷径,即虫洞。一个

916 年,奥地利物理学家路德维希弗莱姆首次提出了虫洞的概念,1930 年代,爱因斯坦和纳森罗森在研究引力场方程时假设黑洞与白洞通过虫洞连接,并认为通过虫洞可以做瞬时的空间转移或时间旅行简单来说,虫洞是宇宙中连接两个不同时空的狭窄隧道,可能跨越 10 亿光年甚至更大的距离,或者不同的时间点

包括斯蒂芬霍金在内的许多物理学家认为,虫洞会在比原子小得多的量子尺度上不断出现和消失或许我们能寄希望于捕捉这样一个虫洞,并将其膨胀到能容纳人类的尺寸当然,这一壮举需要巨大的能量,但在理论上是可能的

可是,到目前为止,证明这两种方法的尝试都失败了,归根结底还是因为广义相对论和量子力学之间的不相容。

5,光的时间旅行

美国物理学家罗恩马利特提出了另一个关于时间旅行的想法:利用旋转的光柱扭曲时空理论上,任何落在这个旋转光柱中的东西都可以在空间和时间中被拖拽,就像你用勺子搅动咖啡后,咖啡上的泡沫也会随之旋转一样

根据马利特的说法,正确的几何结构可以引导我们穿越到过去或未来自 2000 年发表这一理论以来,马利特一直在努力筹集资金,希望能进行一个证明该概念的实验在这项实验中,他将在圆形布局的旋转激光器中投放中子

不过,马利特的观点并没有引起其他物理界人士的重视有人认为他的基本模型所涉及的假设会受到奇点的困扰,而奇点在物理学中是不可能的东西

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