[中配]時間旅行真的可能嗎？與尼爾·德格拉斯·泰森探討時間科學

時間旅行是哲學和科幻小說中 廣爲人知的概念 但這在現實生活中可能嗎 物理學告訴我們關於時間旅行什麼 能否旅行到過去或未來 尼爾·德格拉斯·泰森解釋了 時間的本質和時間旅行的難題 在某種程度上 我們現在正處於時間旅行之中 我們恰好是當下的囚徒 在從過去到未來的永恆轉變中 如果你速度足夠快 你實際上可以向前跳躍時間 相對論指出 如果你以接近光速的速度旅行 時間對你來說 將比地球上所有親人流逝得更慢 如果你的旅程太長 你可能會離開十年 而地球上的其他人卻衰老了一百年 所以你實際上是到了未來 而你離開地球時認識的每一個人 現在都已經去世了 如果你想回到過去 那就有點複雜 有些人已經認識到 嚴重扭曲的空間會帶來什麼影響 效果嚴重扭曲的時空結構 他們研究了這對時間流逝的影響 結果發現 確實存在這樣一條路徑 你可以在兩個 尚未相撞的一棟黑洞之間行走 從而回到你開始這段旅程的過去 根據愛因斯坦廣義相對論的計算 往返時間旅行 是通過嚴重扭曲的時空結構實現的 比如黑洞在其自身近旁 所產生的扭曲 有一些物理理論 可以幫助我們瞭解時間旅行是什麼 以及它是如何運作的 在1905年 阿爾伯特·愛因斯坦發表了 他相對論的第一部分 稱爲特殊相對論 狹義相對論理論表明 光粒子在真空中 以大約每秒30萬公里的 恆定速度傳播 在那種環境下 達到的速度極其困難 且無法超越 然而在整個宇宙中 從黑洞到我們臨近地球的環境中 粒子實際上正被加速到 難以置信的速度 有些甚至達到了光速的 99.9% 他隨後在1915年 發表了另一篇論文 稱爲廣義相對論 這些理論是物理學中 最重要的理論之一 在愛因斯坦的廣義相對論中 重力使時空彎曲 導致時間流逝變慢 在愛因斯坦的特殊相對論中 時間的流逝 會因你相對於 其他物體的運動速度 而變慢或加快 對於處於慣性參考系的 觀察者來說 相對於他們移動的時鐘的低大聲 會比處於他們參考系靜止的 時鐘慢 這個案例有時被稱爲 特殊相對論時間膨脹 時間膨脹在某種 有限的意義上 也可以被視爲像未來的時間旅行 相對速度越快 彼此之間的時間膨脹越大 當接近光速時 時間的流逝速率趨近於零 科學家們做了一些實驗 來證明這一點是正確的 例如有一個實驗 使用了兩個設置在同一時間的時鐘 一隻鍾留在地球上 另一隻鍾則在飛機上飛行 朝着地球自轉的同一方向 飛機環繞地球飛行後 科學家比較了兩隻鐘錶 快速飛行的飛機上的時鐘 比地面上的時鐘稍微慢一些 因此飛機上的時鐘 在時間上走得略慢 另一個著名的實驗 是雙胞胎悖論 按照尼爾、德格拉斯、泰森的說法 這根本不是個悖論 他將這個實驗描述爲一個假設場景 利用雙胞胎來說明 愛因斯坦的相對論 以牛頓定律爲例 它有運動定律和引力定律 然後我們發現 等一下如果有一個強重力源 牛頓定律就失效了 如果你的速度非常快 超過奔跑的馬 無論牛頓在他的一生中經歷過什麼 它的方程開始失效 你會全盤否定牛頓的理論嗎 不在其他所有情況下都適用 那麼發生了什麼呢 愛因斯坦提出了運動定律 和它的特殊相對論 愛因斯坦提出了一種新的引力法則 它的廣義相對論 他們替代牛頓了嗎 哦 他們擴展了牛頓定律 適用的範疇 牛頓定律在這裏適用 愛因斯坦的法則主導了 即使是愛因斯坦 它的方程 也無法將我們帶到黑洞的中心 以及宇宙起始時的起點 我們現在知道 它的理論是失敗的 它們在頁面上活靈活現 所以我們有一個全新的科學前沿 閒理論研究者們 我們有頂尖的專家在致力於 將愛因斯坦的定律 擴展到更大的領域 以便解釋我們宇宙中 所有的事物 而不僅僅是大多數事物 許多科學家提出過 時間旅行的理論 描述了時間旅行可能如何實現 物理學家米格爾 阿爾庫比艾雷提出了一種 理論解決方案 可以使宇宙飛船在創造一種 低於真空能量密度的 可調節能量密度長的情況下 實現表面上的超光速旅行 航天器 航天器不是在局部參考系內 超過光速 而是通過收縮前方的空間 和擴展後方的空間 來跨越距離 從而實現有效的超光速旅行 物體無法在正常時空中 加速到光速 相反 阿爾庫比艾驅動器會改變一個 物體周圍的空間 使得該物體能夠比光在正常空間中 到達目的地更快 而不會違反任何物理定律 然而 阿爾庫比艾驅動提出的機制 暗示了一種負能量密度 因此需要具有 違反已知物理定律的 物理特性的奇異物質 導致人們認爲 在我們宇宙中 無法進行時間旅行的原因 是祖父貝論 這是一個衆所周知的時間旅行貝論 其中通過改變過去 而出現不一致 這個名字來源於貝論的描述 一個人回到過去 在父親或母親出生之前 殺死自己的祖父 這使得這個時間旅行者 無法存在 關於如何回到過去 有一些建議 但你走的是一條軌跡 一條與自己不相交的 時空軌跡 所以你無法真正干預 自己的過去 所以這需要巨大的能量來實現 而在我們仍在不斷 開採石油的同時 似乎沒有任何能源 可以替代 所以最簡單的方法 就是通過快速移動 來向未來前進 多快 比我們製造的任何硬件 都要快得多 直到最近 大多數關於時間旅行的研究 都是基於經典的廣義相對論 提出量子版本的時間旅行 要求物理學家們 找出在閉合類時 曲線存在時的密度和狀態的 時間演化方程 在愛因斯坦的理論中 閉合時間類曲線 是在時空中可以向過去追溯 但不能向前的曲線 1991年 牛津大學的物理學家大衛多伊奇 提出了時間演化方程的建議 特別指出 它如何解決祖父輩論和非決定論問題 然而 它對祖父輩論的解決方案 被一些人認爲不盡如人意 因爲它表示 時間旅行者重新進入另一個平行宇宙 而實際的量子狀態 是一個量子疊加態 其中時間旅行者既存在 又不存在 俄國物理學家伊格爾 諾維克夫 在1980年代中期發展出的 另一個原理 表達瞭如何在不產生悖論的情況下 實現時間倒流旅行的一種觀點 根據這一假設 物理學只能與普遍的物理定律 保持一致 因此只能發生自洽的時間 時間旅行者在過去 所做的任何事情 都必須一直是歷史的一部分 時間旅行者無法做任何事情 來阻止回到過去的旅行發生 因爲這將導致不一致 雖然一些物理學家 在爭論時間旅行是否可能 但理論物理學家卡洛洛威利認爲 時間實際上是一種幻覺 而我們的現實 只是一個複雜的事件網絡 在這個網絡中我們投射出 過去、現在和未來的序列 整個宇宙遵循量子力學 和熱力學定律 而時間由此而生 在另一個視頻中 會有更多內容 感謝觀看