科學告訴你:時間機器結構十分簡單,問題在於能量!

物理 時光機器 天文 宇宙 就是男人 就是男人 2017-08-05

穿越時間無論在科學上還是文學上都是熱度不減的話題,穿越時間在很多文學和電影中都經常可以見到。很多人都希望能像威爾斯小說《時間機器》中說的那樣,只需要撥動儀表盤我們就能夠穿越上萬年到達802701年。我們也希望像特納的小說《佩吉蘇結婚了》那樣穿越到過去修正我們所犯的錯誤!今天我們就來聊聊穿越時間和如何製造時間機器的問題!

科學告訴你:時間機器結構十分簡單,問題在於能量!

在製造時間機器之前我們必須瞭解是什麼科學理論使得我們能夠穿越時間?

這個問題一出可能大部分人的第一反應就是愛因斯坦的狹義相對論,因為在狹義相對論中說速度越快時間越慢。很多人就認為只要我們超越光速就能穿越時間!《超人》電影中也曾經出現超人不斷加快飛行速度最終穿越時間的畫面。但是我可以告訴你這是個徹頭徹尾的錯誤!

狹義相對論的一個前提就是我們不可能超越光速,當物體在接近光速時時間的確會減慢,但是質量也會變得無窮大!

科學告訴你:時間機器結構十分簡單,問題在於能量!

像電影中那樣超光速飛行是不可能的

我們需要藉助的是廣義相對論,廣義相對論要比狹義相對論的威力要大得多!我們都知道廣義相對論認為時空曲率由宇宙中的質能含量所決定,找到一些質能結構,使得時空彎曲到允許時間旅行的程度是可行的!

這種強大的質能結構(可以是黑洞),能夠使得時空彎曲到與視界之外時空垂直的程度,也就意味時空彎曲所形成的通道會連接宇宙的另一個部分,這個通道就是為人熟知的蟲洞!而相對論是允許蟲洞兩邊時間流速不同的,也就是說通過蟲洞就可以達到穿越時間和空間的目的!

科學告訴你:時間機器結構十分簡單,問題在於能量!

由於蟲洞十分不穩定,並且強大的引力(空間彎曲產生引力)足以撕碎人和飛行器,時間在蟲洞中也會慢下來等穿越完外界可能已經過了幾百萬年!因此通過蟲洞進行旅行還是困難種種!

直到1988年美國物理學家索恩才發發現了一個愛因斯坦方程的一個解,這個解被命名為“可穿越蟲洞”這個解所描述的蟲洞穿越起來就像坐飛機一樣輕鬆,旅行者承受的過載不會超過1g,蟲洞也十分穩定不會突然關閉,旅行時間也不會是數百萬年!索恩在推導產生此種蟲洞所需要質能的必要性質的時候,發現這種蟲洞必定存在非凡的物質形態。

科學告訴你:時間機器結構十分簡單,問題在於能量!

索恩與星際穿越主演

既然具備了理論基礎,索恩設計了非常發達的文明能夠製造出來的時間機器藍圖(言外之意是地球人還製造不出來):

索恩時間機器的一種形式由兩個室組成,每個室包含兩塊平行的金屬板,在每對金屬板間產生強大電場(地球文明做不到),使時空撕裂,再練接兩個室的空間形成一個洞,然後把其中一個放到太空船上,加速到接近光速使其時間變慢,另一個仍然安放在地球上這兩蟲洞兩端時間流速不同,掉到蟲洞一端的任何人都會穿越時間!(兩側金屬板會產生卡西米爾效應,產生負能量維持蟲洞穩定!)

另一種形式是,如果能夠找到非凡物質,並且他們像金屬一樣可塑,那麼將其作成圓筒形,接著非凡物質會使周圍的時空彎曲成蟲洞,這個衝動通往宇宙中時間流速不同的地方(比如較大質量天體附近時間流速慢),處在中心的那個人所受引力不超過1g,這樣他就能通往不同的時間。

索恩還參與了科幻神作星際穿越的製作,為該電影提供理論支持!

過去現在和未來的區分是一種錯覺,儘管這是一種持久的錯覺。(——愛因斯坦)

相關推薦

推薦中...