时空穿越可能实现，不是科幻吗？

2017-10-14 | 来源: 新浪科技 | 转到微信 | 有0人参与评论 | 字体: 放大缩小 | 收藏 | 打印

　　时空穿越可能实现？（图片来源：Adobe stock）

　　美国俄亥俄州立大学天体物理学家保罗·萨特（Paul Sutter）指出，未来有可能会出现时间旅行！我们无法避免我们进入未来，但是我们能够控制穿行时间的速度，这是相对论的另一个推演结果：并不是所有的时钟都是相同的。

　　狭义相对论告诉我们，太空三维空间和时间的单一维度像交织在一起的织布一样，我们不可能把它们当作是独立的实体，只有单一的统一实体——时空。我们也不能考虑空间运动时完全不考虑时间运动，反之亦然。左右、上下、向后和向前都是平等的，然而，时间似乎有些不同，我们在空间中拥有完全的行动自由，但时间似乎有一个“箭头”，而空间维度却是非常灵活通用的。时间和空间之间具有一定的统一性，这将引发一个明显的问题：如果出现任何可能性的时间旅行，将在怎样的情况下发生？

　　你穿越空间的速度决定了你穿越时间的速度，如果你建造了一枚足够大的火箭，可提供1g均匀加速度（每秒每秒9.8米；这与地球引力在其表面提供的加速度数值一致），这将抵达银河系中心，用你一生数十年时间穿行2万光年。

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　　期间你可以停留几个小时，在银河系中心的人马座A黑洞附近“进行野餐”，之后返回火箭抵达地球。当你回到地球时，你将有资格领取退休金，但是地球上的状况发生了很大变化，虽然你在太空飞船上仅度过了几十年时间，但是地球上已度过大约4万年时间。

　　时间是相对的，但对于任何人，时间都朝向同一个方向运行。要解答是否我们反向时间旅行，是广义相对论领域需要探讨的问题，广义相对论不仅是我们理解引力的数学语言，而且能够在空间-时间及其运动之间建立完全连接。

　　在广义相对论中，我们提出一个带有技术性的问题：是否一些物质和能量（扭曲空间-时间的物质）排列允许“封闭类时曲线（CTCs）”的存在？

　　这种可能性是有限的，目前科学家知道大约有6种已知时空类型允许“封闭类时曲线”的存在，或者时间旅行至过去。例如：库尔特·古德尔（Kurt Godel）发现如果宇宙膨胀处于加速状态，宇宙则处于旋转状态，“封闭类时曲线”将允许我们旅行进入过去的时空。但是古德尔的观点是没有实际意义的，所有观测表明宇宙并非旋转，因此特殊的方案无法应用于我们的宇宙，时间旅行至过去是不可能实现的。

　　但是如果我们建造一个无限长的超级圆柱体，使其接近光速沿轴旋转，它将拖延超级圆柱体周围的时空，旋转圆柱体周围的某些路径将在过去的时间里终结，幸好宇宙中不存在这种无限长的超级圆柱体。如果人们制造一个虫洞（时空中两个遥远位置之间的捷径），使其一端接近光速，然后再恢复正常，此时正常的时间膨胀效应将使虫洞一端处于另一端的“未来”，因此你能够快速穿过虫洞，并抵达过去的时空。