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cad快速看图-物理学为什么不允许咱们回到曩昔?

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去未来游览是或许的,可是“回到”曩昔就会遇到费事。回到未来——80年代标志性的电影的三部曲——供给了一个诱人的或许性:回到曩昔批改其时犯下的过错,并且能够前往未来,并相应地调整自己的行为。这是每个完美主义者的愿望。

​可是关于这些“愿望”,物理学有话说,首要,时刻游览的概念并不归于科幻小说的“虚拟”领域,科学现实是不管你做什么,你都无法控制自己不去做的一件事!不管你坚持彻底停止仍是加快到挨近光速,在你自己的参照系中,你总是以相同的速度穿越时刻。当然,这听起来不是一个很艰深的结论,可是当爱因斯坦在1905年提出狭义相对论时,这仅仅它令人震惊的意义之一。

​另一方面,咱们了解到光子——或许任何质量为零的粒子——在它们的参照系中底子无法阅历时刻:从一个光子被发射到它被吸收的瞬间,只需大质量的调查者(比方咱们)才干看到时刻的消逝。从光子的参照系来看,整个世界在其运动方向上收缩到一个点,吸收和发射同时发作:瞬间发作。

可是咱们有质量。关于任何有质量的物体,总是被约束在低于光速的速度运动。不只如此,不管你相关于其他物体的运动速度有多快——不管你是否在加快——你总是会感觉到光以一个稳定的速度运动:真空中的光速。

它带来了一个诱人的成果:假如你调查一个人相关于你在运动,他们的时钟会变慢。

​幻想一个“光钟”,或许一个作业原理是光在两个镜子之间上下反射的时钟。运动中的人相关于你移动得越快,光的速度就会越横向移动,而不是上下移动,因而他们的时钟就会显得越慢。

相同的道理,你的时钟相关于它们也会显得慢一些;他们会看到你的时刻过得更慢!明显,这不或许对你们两个都是这样:当你们再次在一起时,你们中的一个会变老,另一个会更年青。

这便是爱因斯坦“孪生悖论”问题的实质。简略的答复:假定你们开端在同一个参照系(例如地球上),有一个人跑去星际旅游了,速度非常快,他的时刻就会变慢,而在家的人仍然会坚持正常的“时刻速度”。

​所以,假如你想在时cad快速看图-物理学为什么不允许咱们回到曩昔?刻中快速行进,只需加快到一个快(挨近光速)的速度,以这个速度移动一段时刻,然后回到开端的方位歇息。这样做,你就能够——依据你的设备的理论质量——在未来游览几天、几个月、几十年、几十亿年,乃至几十亿年!

你能够见证人类的进化和消灭、地球和太阳的止境、咱们星系的离解、世界自身的热逝世。只需你在cad快速看图-物理学为什么不允许咱们回到曩昔?你的世界飞船里有满足的能量,你就能够为所欲为地遨游到悠远的未来。

​但“回到曩昔”便是另一回事了。简略的狭义相对论,或许说空间和时刻的基本联系,就足以让咱们进入未来。可是假如咱们想要回到曩昔,咱们需求回到广义相对论,或许时空与物质和能量之间的联系。在这种情况下,咱们把空间和时刻看作是一个不可分割的结构,而物质和能量是歪曲它的原因,或导致结构自身的改变。

就咱们所知的世界而言,时空是适当无聊的:它简直是彻底平整的,简直没有曲折,并且形状或(可辨识的)方式也不会自我循环。

​可是在一些模型世界中——在爱因斯坦广义相对论的一些解中——你能够回到你曩昔。假如空间自我循环,你能够朝一个方向游览很长很长时刻,最终回到你开端的当地:一个关闭世界的成果。

你不只能够用关闭的类空曲线求解,还能够用关闭的类时曲线求空时,这意味着你能够回到未来!

​但这是一个数学解。但是,这数学描绘了咱们的物理世界吗?现实好像并非如此。咱们的世界所需求的曲率和/或不连续性与咱们所调查到的极不相容,即使是在中子星和黑洞邻近。

咱们的世界或许在旋转,但观测到的旋转极限是咱们所巴望的闭合类时曲线的1亿倍,这一极限过于严厉。假如你想在时刻上行进,加快的德洛伦——假定“加快”的意思是相对论性的——会把你带到那里,加快的火车也会,这是爱因斯坦开端的主意!

​但后退呢?或许你不能回到曩昔,阻挠你的父亲娶了你的母亲,制作一个时刻悖论。

​放下《飞出个未来》不谈,时光倒流的主意很或许会持续让人类入神,弹痕但简直能够必定的是,时光倒流将永远是虚拟的。这在数学上不是不或许的,但世cad快速看图-物理学为什么不允许咱们回到曩昔?界是建立在物理学的基础上的,物理学是数学解的一个特别子集。在这种情况下,咱们想经过回到曩昔来纠正过错的愿望很或许只存在于咱们的幻想中。