愛因斯坦:達到光速時間靜止,那超過光速,時間會倒流嗎?

网瘾少女 2022/02/06 檢舉 我要評論
 

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20世紀初,還是瑞士專利局一名小職員的愛因斯坦,發表了劃時代的狹義相對論和廣義相對論, 于是,時間、引力、光速,等一系列概念,開始被重新認知,自牛頓以來蓬勃發展的經典物理學,開始逐漸讓位于現代物理學。

在有關相對論的一系列成果中,對人類內心世界觸動最大的, 是相對論中關于時間的全新表述時間膨脹,它的出現證明瞭不同速度以及不同引力條件下,時間的流逝速度也會發生變化,通俗來說就是速度越快時間越慢,引力越強時間越慢。

如果一個人以近光速繞地球飛一年,那麼當他回到低光速運動狀態中的地球上的時候,地球世界其實已經過去了10年甚至100年,具體情況要看這個人究竟有多接近光速,同理,如果這個人在黑洞周圍生活一年再返回地球,那麼地球上也會過去10年或者更長時間,具體情況要看黑洞的引力有多強。

根據愛因斯坦的說法,物體運動速度向光速逼近的過程就是時間變慢的過程,而當物體的運動速度達到光速,時間對它而言就是靜止狀態。

因此1.5億公里外來自太陽的光子,雖然在我們看來是飛了8分20秒左右才到達地球的,但在這群光子看來, 由于自己以光速運動,時間處于靜止狀態,所以在它們的感知裡,自己是誕生瞬間就飛到了地球。

于是很多人沿著 「接近光速時間變慢,達到光速時間靜止」的思路,想到如果在達到光速時間靜止的情況下進一步加速,那麼在超光速的加持下,時間會不會從靜止變為倒流,讓人類能回到過去呢?

關于這個問題,愛因斯坦沒有給出答案,但根據狹義相對論中的質增效應, 具備靜止質量的物體在向光速逼近的過程中,自身的質量是會飛速增加的,越接近光速自身質量就越大,在達到光速之前物體的質量就會變成無限大。

在質量變成無限大的情況下,想更進一步逼近光速,就需要無限大的能量來驅動,但宇宙中很明顯是不存在無限大的能量的,因此達到光速首先就是不可能的,超光速就更沒希望了,但這並不意味著回到過去是不可能的。

雖然相對論認為,宇宙是三維空間+一維時間的四維時空,而且時間箭頭是筆直向前無法回頭的,但物理學家基普.索恩認為,相對論中的時空一體化既然包含了時間, 那麼蟲洞就不單單是連接空間上的兩點,而是同時連接了時間和空間。

通俗來說,一個典型的蟲洞連接的並不是銀河系和仙女座星系,而是現在的銀河系和幾萬年前,或者幾萬後的仙女座星系。根據量子力學,這種連通時間和空間的蟲洞其實在量子領域中是廣泛存在的,只不過人類目前技術水準不到位,暫時還無法利用。

不過在很多科幻電影比如《蟻人2》裡,確實出現了利用量子蟲洞進行時間穿越的橋段,但物理學家認為, 就算真正穿越回了過去,也只能做一個觀察者而不能影響歷史,否則就會導致時間悖論的產生。

總體來說,穿越回過去彌補一些錯誤,重新選擇一些新的可能,一直都是人類夢寐以求的事,物理學的發展也似乎給穿越時間帶來了一些曙光。

但不要忘了,物理學本質上就是發現宇宙規律並利用宇宙規律,換言之就是說, 物理學並不是全能的,它只能在規律允許的范圍內大展拳腳,如果宇宙規律的確不允許人類回到過去,那麼面向過去的時間旅行也就不存在了。

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