健康百科知識_時(shí)間旅行可能嗎？
關(guān)于過去和未來旅行的故事長期以來吸引了我們的想象力，但時(shí)間旅行是否可能的問題是一個(gè)棘手的問題，它直接關(guān)系到物理學(xué)家在使用"這個(gè)詞時(shí)的含義。"
現(xiàn)代物理學(xué)教導(dǎo)我們，時(shí)間是我們宇宙中最神秘的健康百科知識方面之一，盡管起初看起來很簡單。愛因斯坦**改變了我們對這個(gè)概念的理解，但即使有了這個(gè)修訂后的理解，一些科學(xué)家仍然在思考時(shí)間是否實(shí)際存在，或者它是否僅僅是一個(gè)&?34;頑固持續(xù)的錯覺&?34;（正如愛因斯坦一度所說的那樣）。然而，無論何時(shí)，物理學(xué)家（和小說作家）都找到了一些有趣的方法來操縱它，以考慮以非正統(tǒng)的方式遍歷它。
時(shí)間與相對性
雖然在H.G.Wells'時(shí)間機(jī)器（1895）中引用過，但實(shí)際的時(shí)間旅行科學(xué)并沒有'直到二十世紀(jì)才出現(xiàn)，作為阿爾伯特的副作用愛因斯坦'廣義相對論（1915年發(fā)展）。相對論根據(jù)四維空間時(shí)間描述了宇宙的物理結(jié)構(gòu)，其中包括三個(gè)空間維度（上/下，左/右和前/后）以及一個(gè)時(shí)間維度。在這個(gè)理論下，上個(gè)世紀(jì)已經(jīng)通過大量實(shí)驗(yàn)證明，重力是這個(gè)時(shí)空響應(yīng)物質(zhì)存在而彎曲的結(jié)果。換句話說，給定某種物質(zhì)配置，宇宙的實(shí)際時(shí)空結(jié)構(gòu)可以以重要的方式改變。
相對論的一個(gè)驚人后果是，運(yùn)動會導(dǎo)致時(shí)間流逝的方式不同，這一過程稱為時(shí)間擴(kuò)張。這在經(jīng)典的雙胞胎悖論中最為顯著。在這種方法"時(shí)間旅行，"您可以進(jìn)入未來的faster比正常，但有'這并不是真的回歸。（有'這是一個(gè)輕微的例外，但在本文后面會有更多。）
早期旅行
1937年，蘇格蘭物理學(xué)家W.J.van Stockum首先應(yīng)用廣義相對論，為時(shí)間旅行打開了大門。通過將廣義相對方程應(yīng)用于具有無限長，極其密集的旋轉(zhuǎn)圓柱體（類似于無窮無盡的理發(fā)店桿）的情況。這種大塊物體的旋轉(zhuǎn)實(shí)際上產(chǎn)生了一種稱為"幀拖動"的現(xiàn)象，即它實(shí)際上與它一起拖動空間時(shí)間。Van Stockum發(fā)現(xiàn)，在這種情況下，您可以在4維空間時(shí)間中創(chuàng)建一條路徑，該路徑在同一點(diǎn)開始和結(jié)束-稱為閉合時(shí)間樣曲線-這是允許時(shí)間旅行的物理結(jié)果。您可以在太空船上出發(fā)，走一條路徑，讓您回到開始時(shí)的完全相同時(shí)刻。
雖然這是一個(gè)有趣的結(jié)果，但這是一個(gè)相當(dāng)人為的情況，因此并沒有太多關(guān)注它的發(fā)生。然而，一種新的解釋即將出現(xiàn)，這更具爭議性。
1949年，數(shù)學(xué)家Kurt Godel-愛因斯坦的朋友's和普林斯頓大學(xué)的同事's**研究所-決定解決整個(gè)宇宙旋轉(zhuǎn)的情況。在Godel's解中，如果宇宙在旋轉(zhuǎn)，方程實(shí)際上允許時(shí)間旅行。旋轉(zhuǎn)的宇宙本身可以作為時(shí)間機(jī)器。
現(xiàn)在，如果宇宙在旋轉(zhuǎn)，就有辦法檢測它（例如，如果整個(gè)宇宙在旋轉(zhuǎn)，光束會彎曲），到目前為止，證據(jù)絕大多數(shù)是強(qiáng)有力的，沒有任何普遍的旋轉(zhuǎn)。所以再一次，這組特定的結(jié)果排除了時(shí)間旅行。但事實(shí)是宇宙中的事物做旋轉(zhuǎn)，這再次打開了可能性。
時(shí)間旅行和黑洞
1963年，新西蘭數(shù)學(xué)家羅伊·克爾（Roy Kerr）利用場方程分析了一個(gè)稱為克爾黑洞的旋轉(zhuǎn)黑洞，發(fā)現(xiàn)結(jié)果允許一條路徑穿過黑洞中的蠕蟲，錯過了中心的奇點(diǎn)，并使它成為另一端。正如理論物理學(xué)家基普索恩多年后所意識到的那樣，這種情況也允許封閉的時(shí)間曲線。
在20世紀(jì)80年代早期，當(dāng)卡爾·薩根（Carl Sagan）研究他1985年的小說Contact時(shí)，他向基普·索恩（Kip Thorne）提出了一個(gè)關(guān)于時(shí)間旅行物理學(xué)的問題，這激發(fā)了索恩（Thorne）研究使用黑洞作為時(shí)間旅行的手段。Thorne與物理學(xué)家Sung-Won Kim一起意識到，你（理論上）可以有一個(gè)帶有蠕蟲的黑洞，將它連接到由某種形式的負(fù)能量打開的另一個(gè)空間點(diǎn)。
但僅僅因?yàn)槟阌幸粋€(gè)wormhole并不意味著你有一個(gè)時(shí)間機(jī)器。現(xiàn)在，讓's假設(shè)你可以移動蠕蟲的一端（"可移動的末端）。您將可移動端放置在太空船上，以接近光速的速度將其射出太空。時(shí)間擴(kuò)張開始，并且可移動端經(jīng)歷的時(shí)間遠(yuǎn)小于固定端經(jīng)歷的時(shí)間。讓'假設(shè)你將可移動的末端移動到地球的未來5000年，但可移動的末端只有"年齡"5年。所以你離開公元2010年，說，并到達(dá)公元7010年。
然而，如果你穿過可移動的末端，你實(shí)際上會在2015年廣告中彈出固定末端（因?yàn)?年已經(jīng)過去了地球）。什么健康百科知識？這是如何工作的？
嗯，事實(shí)是蠕蟲的兩端是相連的。無論它們相距多遠(yuǎn)，在太空中，它們'仍然基本上"接近"彼此。由于可移動端只是fiv比離開它大幾年，通過它會把你送回固定蠕蟲上的相關(guān)點(diǎn)。如果有人從公元2015年開始穿過固定的蠕蟲，他們'd在公元7010年從可移動的蠕蟲中出來。（如果有人在2012年公元穿過wormhole，他們最終會在旅行中間的某個(gè)地方停留在太空船上，依此類推。）
雖然這是對時(shí)間機(jī)器最物理上合理的描述，但仍然存在問題。沒有人知道是否存在蠕蟲或負(fù)能量，也不知道如果它們確實(shí)存在，如何以這種方式將它們放在一起。但（理論上）是可能的。
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