太空弹球 探秘时间旅行:时间的比较性和时空紧密关系分析 太空弹球游戏叫什么名字
大家经常在科幻小说中看到时间旅行一词。但是几年来短时间旅行不需要时间机器或虫洞,大家总是在旅行。时间的最基本性质是变化速度,大家一直在变化。大家正在变老,围绕太阳的大地轨道,宇宙天体彼此之间越来越远。
大家在几秒钟,几分钟,小时与几年中测量时间,但这并不意味着时间的传递率是恒定的。就像由于河流的宽度与狭窄而有时水流有时快速而有时会慢,在不同地方的时间速度也不同。换句话说,时间是比较的。
时间延长
但是,是啥子使时间从摇篮到坟墓的单给道路流动?这一切都取决于时间与空间之间的关系。人类生活在由长度,宽度与高度组成的三维空间中,而时间构成了最重要的第四维。没有空间就不也许存在,并且空间的存在不能和时间分开。两者一起形成了空间与时间的连续体。宇宙中发生的任何事件都涉及时间与空间。
在本文中,大家将讨论在现实生活中旅行时间的方式,以及一些不现实的方式来跳入第四维度。
时间与空间前往未来
现实世界旅行
如果您想花几年的时间比周围的时间快几年,则需要运用时间与空间之间的关系。全科医生每日都这样做,它们比每日的物体多了三十亿秒。时间在卫星轨道上飞得最快,因为卫星离地球更远。在地球表面,地球的质量会减慢时间。
大家称这种效应重力时间扩展。根据爱因斯坦的比较论一般理论,重力在时空坐标系统中弯曲。天文学家在研究具有极大质量光的物体时会观察到这种现象。例如,由于重力透镜效应,太阳将使线性梁弯曲。
这和时间有啥子关系?请记下:任何发生在宇宙中的事件都涉及时间与空间。重力不仅可以拉空间,还可以拉动时间。
您也许不会注意到时间流的略有变化,但是质量足够大的物体会产生比较较大的影响 - 例如,巨大的射手座在银河系中心的黑洞。在这里,等于于400万太阳的质量存在于壹个无限密集的奇异之处。如果您将这个黑洞包围了一段时间(不说明),您将只有一半的时间在地球上。换句话说,您进行了五年的旅行,当您过来时,您会发现十年已经过去了。
时间速度的速度和您的速度有很大关系。您越接近光速,时间就越慢。例如,在快速移动的火车上,时钟的手移动比平台上的时钟缓慢。人类旅行者并不像这种差别,但是在旅途结束时,随着火车的移动数十亿秒,时钟迅速移动。如果这列火车的速度可以达到光速的99.999%,那么只要您乘火车旅行一年,就可以通过223年。
实际上,这种假设的旅行将使人们进入未来。但是怎么回到过去呢?更快的星际飞船可以转回时钟吗?
时间与空间前往过去
大家已经说过,随着时间的流逝,未来的时间正在发生。科学家在实验中证明了这一点,这也是爱因斯坦比较论理论的基本观点。您可以前往未来,但这只是速度与速度的问题。但是怎么回到过去呢?晚上看天空,您也许会找到答案。
银河系宽约100,000光年,因此,银河系边缘的恒星的光也许需要数万年才能到达地球。看着远方的星星,您正在看着时间给后流。天文学家将重点放在100亿年前的原始宇宙上,当时测量宇宙背景的微波射线。但是大家可以走得更远吗?
星空实际上呈现了过去的时间
爱因斯坦的比较论并没有说大家不能回到过去,但是大家可以通过按下按钮回到过去的事实违反了因果定律。一件事发生在宇宙中,这导致了另一件事。这种因果关系是无穷无尽的。原因始终先于结果。您可以想像不同的现实,例如,如果被枪击的人在STG前死于枪伤,他会觉得不也许扭转因果关系。因此,许多科学家认为,回到过去是不也许的。
一些科学家提议他们可以比光速最快地回到过去。毕竟,如果时间速度随着对象的速度接近光速,那么当对象的速度超过光速时,时间会给后流动?当然,随着对象的速度接近光速,其比较质量会增加,直到以光速达到无限尺寸为止。不也许加速无限质量的物体。
但是,如果故事过去或未来的时光不依赖人工空间推进技术,而是依靠现有的宇宙现象如何办?例如,壹个黑洞。
黑洞与克尔环
在黑洞周围奔跑足够长的时间,重力时间扩展效果将带您进入未来。但是,如果您飞给黑洞的核心会发生啥子?大多数科学家都是人造的,黑洞也许会使您粉碎,但是只有一种黑洞,那是Kerr Black Hole或Kerr环。
黑洞的另一侧是啥子?
1963年,新西兰数学家罗伊·克尔(Roy Kerr)提出了第壹个旋转黑洞的现实理论。这个概念基于中子星,这是壹个巨大的倒塌星,只有曼哈顿岛,但其质量等同于整个阳光。克尔假设,如果垂死的恒星塌陷成由中子恒星制成的旋转环,这些恒星的离心力将阻止它们给奇异性滑动。由于这个黑洞没有奇异性,Kerr认为进入它是安全的,因此无需害怕被巨大的重力拉给黑洞的中心。
科学家推测,如果有壹个Kerr黑洞,大家可以通过它并从白洞退出。白洞没有将每个物体拉到其自身的重力领域,而是将每个对象都从自身上推开 - 有也许将其推到另壹个时间甚至另壹个宇宙。
Kerr黑洞纯粹是理论上的,但是如果确实存在,那将是过去或将来的壹个很好的单给班车。尽管极度发达的文明也许会在Kerr Black Hole的帮助下特别准确地开发一些手段来进行时间旅行,但大家不了解“自然”的Kerr Black Hole在哪里里存在。
虫洞
从理论上讲,Kerr Black Hole并不是时班车的专属快捷方法。许多科幻作品都提到了另一件事 - 爱因斯坦·罗森桥( Rosen ),当然更受欢迎的名字是虫洞。
想象空间是二维平面,因此虫洞是壹个快速通道,可以将聚集在遥远的亮点连接起来。
根据爱因斯坦的一般比较论,虫洞可以存在,因为任何质量都会导致时空弯曲。为了理解这种弯曲,您可以想象两个握住床单的四个角落并紧紧拉动的人。如果壹个人将垒球放在床单上,那么垒球将滚入床单的中间,并在此时弯曲。目前,如果您将另壹个弹球放在这张纸的边缘,它将由于床单的弯曲而给垒球滚动。
这是壹个简化的例子,宇宙是四维,而不是二维。您可以想象将此纸折叠,中间会出现壹个空间。将垒球放在上层会导致床单弯曲。如果在下层的相应位置存在相同质量的对象,则垒球会逐渐遇到对象。这类似于虫洞形成的过程。
在太空中,位于宇宙不同部分的对象最终也许会相遇以形成通道。从理论上讲,该通道连接了两个独立的时间,在此过程中,对象可以穿越。当然,还有一些大家不了解会阻碍虫洞形成的物理或量子特性。即使虫洞确实存在,它们也也许特别不稳定。
霍金说,虫洞也许存在于宇宙中最小的环境量子气泡中。在那里,微小的频道会不时出现并消失,将两个独立的时空连接在一起。
这样的虫洞也许太小了,太短了,无法完成时间旅行,但是大家可以将来捕获它们,稳定它们并扩展它们吗?当然,霍金说,如果您预备好承担一些代价。如果大家人为地延长连接折叠时空的频道的时间,则也许会出现辐射反馈循环,从而破坏时间通道,就像音频反馈破坏扬声器一样。
宇宙弦
有黑洞与虫洞,还有另壹个理论上的宇宙现象可以帮助大家实现自己的时空旅程。这是物理学家J. Gott在1991年提出的宇宙弦。顾名思义,这些是一些科学家认为是在宇宙形成的早期阶段形成的一些类似弦的对象。
这些琴弦编织到整个宇宙中,它们比单个原子薄,并且在巨大的压力下。自然地,这意味着它们会在靠近其的任何物体上产生引力力,从而引起宇宙字符串吸附的物体以令人难以置信的速度移动。通过将两个宇宙弦靠近,或者将壹个宇宙弦靠在黑洞中,可以使时空弯曲足够充分地形成壹个封闭的时间段曲线。从理论上讲,运用两个宇宙弦(带有宇宙弦与黑洞)产生的重力,航天器可以弹射自身。为此,航天器将在宇宙弦周围飞行。
宇宙的异常可以将任何航天器变成时间机器
但是太空弹球,量子字符串太过理论上了。戈特本人说,要为了撤退一年,宇宙琴弦需要拥有整个银河系的质量与能量的一半。换句话说,您必须以银河系的方法运用一半的原子来为时间机供电。而且,对于任何时间机器,您都不能比构建这段时间机器更早地回到过去。
是的,这是时间悖论。
时间旅行的悖论
正如大家前面提到的,回到过去,这个概念和因果关系定律有些违反。原因必须比结果早。在此规则下,即使是最好的时间旅行计划也似乎有些站不住脚。
如果您在200年前回去,那是您出生前的时候。结果(您的存在)先于原因(您的出生)。
为了更好地知道大家必须处理的情况,请思考著名的祖父悖论。您是壹个故事时间的刺客,您的暗杀目标恰好是您的祖父。您走过虫洞,遇到了18岁的祖父。您抬起枪,但是当您拉动扳机时会发生啥子?
刺客穿梭时空
想一想,您绝对无法分娩。你父亲不再存在。如果您过去杀死了祖父,他就不会有儿子。然后,就不会有你,而你将无法成为跨越时空的刺客。您不会扳动扳机,这一系列的事情将不再存在。大家称其为不一致的因果链。
另一方面,大家还必须思考一致的因果链。尽管这种时间旅行玩法同样具有令人发人深省的态度,但它没有悖论。物理学家保罗提出了壹个因果关系:一位数学教授走给未来,偷走了开创性的数学定理。然后,教授将该定理交向了壹个有前途的学生。后来,这个有前途的学生长大了,后来被教导要窃取定理的人。
这是时间旅行的挑选后玩法。这是啥子意思?让大家再次假设您是穿梭时间与空间的刺客。在这种时间旅行玩法下,您的祖父几乎不会死。您可以拉动扳机,但枪支会故障。也许还会碰到一只鸟掉下来的掉落,破坏了您的视力并阻止您击中它。简而言之,会发生一些事情以避免悖论。
但这带来了另一种也许性:过去或未来,只是壹个平行的宇宙。您可以将平行的宇宙视为壹个单独的沙盒:您可以在此沙箱中建造城堡或破坏它,但对您的主沙箱没有任何影响。因此,如果您过去的过去存在于独立的时间表中,那么杀死祖父就没啥子大不了的。当然,这也许意味着每次旅行时,您都会进入壹个新的平行宇宙,并且永远不会返回到原始的沙箱。
感到困惑?欢迎来到时间旅行的世界。