如何建造時間機器？

時光旅行可以說是近幾十年來科幻小說(包括壹些科學家)的終極夢想，無數小說都是從這方面入手的。與此同時，人們創造了許多理論。那麽讓我們分別從科學和杜的角度來看待這個問題。1.科學理論先來看壹個新聞故事，發生在2002年4月，標題是《隨意往返旅行？美國教授今秋啟動時光機。”美國康涅狄格大學物理學教授馬萊特在10歲時遭遇喪父之痛。他的父親是個吸煙者，死於心臟病發作。所以他壹直希望發明壹個時光機，回去提醒父親吸煙有害健康。馬萊特癡迷於研究黑洞、蟲洞和其他與時間相關的理論，最近甚至著手制造壹臺時光機。47年後，馬利特認為他已經發現了時間旅行的秘密。他正在制造壹臺時光機，將物體運送到未來或過去。他聲稱這臺機器可以將任何東西從原子運送到人身上。他希望在秋天建造壹個時間機器的原型，然後開始實驗。Marlett計劃在實驗中用時間機器運送壹個亞原子粒子。他認為激光束的環可以扭曲環內的空間，重力會迫使中子側向旋轉。馬萊特說，如果能量增加，就會出現另壹個中子。這個中子是第壹個來自未來拜訪過去的中子。時間旅行理論上是可行的。這似乎很荒謬。但讓這些科學家如此瘋狂的是愛因斯坦的相對論，它為他們提供了理論支持。愛因斯坦在相對論中指出，在我們的宇宙中，時間和空間是相互重疊的。隨著物體質量和速度的增加，其存在的時間和空間也會發生變化。之前的壹些實驗也證明了它的真實性，在這些實驗中，科學家使用粒子加速器將粒子加速到接近光速，並發現這些粒子比實驗室中保存的其他粒子衰變得更慢。在愛因斯坦的相對論中，提到了壹種新的空間結構——四維空間，它為我們傳統的三維世界增加了壹個維度。在傳統的三維空間理論中，我們可以給任何物質壹個相對參考系中的坐標來表示它的空間位置。這是我們可以理解和接受的，就像理解長寬高壹樣。但如果再為此增加壹個維度，恐怕我們就很難理解和接受了。愛因斯坦在這件事上沒有留下足夠的解釋和“樣板工程”，相反，他給我們留下了足夠的想象和探索空間。在愛因斯坦的相對論中，光速是壹個非常重要的元素，質能轉換公式，慢尺度收縮和時鐘反轉理論等等。，光速和它的當量值都在裏面。“當我們接近光速時，我們的尺度會縮短，時鐘會變慢，”愛因斯坦在相對論中描述道。“當我們以光速運動時，時間將不再流動；而當我們開始以超過光速的速度運動時，時間就會倒流！”2.時空理論的發展史自從威爾斯提出“時間機器”的想法後，許多科幻作家都對時間旅行這個主題產生了興趣。當然，除了威爾斯的啟發，還有很多因素促進了這類科幻作品在本世紀的繁榮。首先，愛因斯坦的相對論從根本上改變了傳統的時間概念，使人們意識到時間的非線性，明白時間是可以壓縮和延長的。天體物理、物質結構等領域的壹系列重要發現，也推動了人類時間觀念的改變。英國物理學家泰勒指出:“時間的宏觀和微觀概念是非常不同的”；另壹位物理學家Fritcheff Kepra解釋得更簡單——時間“在宇宙的不同部分有不同的速度”。據說黑洞附近的瞬間可能相當於地球上的永恒。因為我們生活的星球有著與宇宙其他地方不同的規律，所以“時間”可能是復數。這些觀點與科幻作品中對多時間軌道的描述密切相關。“時光倒流”，這種在科學上被認為不可能的現象，被用來作為否定物體可以被加速超過光速的論據，被科幻作家們津津樂道。第壹部穿越小說大概是馬克·吐溫(1835~1910)寫的《壹個美國人在康涅狄格的亞瑟王宮廷》。故事是壹個人被打昏後醒來。這個故事很有名，引起了類似“回到過去”故事的不斷浪潮。到目前為止，很多電視劇在沒有主題的情況下，都會被搬過來重用。像麥克蓋弗這樣的老公司和EarlyEdition這樣的新公司都這樣做過。那個時候，“去未來”的故事直到赫伯特·喬治·威爾斯寫了《時光機》(1895)才被人註意到。自從1960改編了同名電影，把主角換成威爾斯本人後，“威爾斯駕駛時光機”的想法就被反復使用，包括電影《後會無期》(兩個奇觀，1895)。根據KarlAlexander的同名小說1976)改編，還有電視劇《LoisandClarke:ANewofSuperman》(新超人，1993~96)。在小說中，我們得到了時間旅行的定義。牛頓把時間比作“時間之箭”，只有不斷前進。那麽什麽是時間旅行呢？壹般來說是指“從現在的時間到另壹個不連續的時間”時光機大師說:“時間和其他三個維度(長、寬、高)沒什麽區別，只是我們的意識沿著它移動。”我們每壹個人都是時間旅行者，不斷地旅行到“未來”。接下來我們來看看無數先行者提出的各種理論。3.各種時空理論的相對論:在愛因斯坦的相對論中，假設“光速絕對不變”。即使妳的速度接近光速，妳觀察到的光仍然以光速傳播，妳永遠也追不上它，因為妳的長度更短，妳自己的時間更慢。所以，在宇宙中以光速旅行，將是壹場永不回頭的時間旅行，就像電影《人猿星球》(1968)。壹般來說，宇航員以光速旅行了壹段時間，但地球上已經過了幾千年。大爆炸:自大爆炸以來，宇宙壹直在膨脹。如果宇宙是封閉的(密度大於臨界密度)，根據廣義相對論，膨脹會停止並開始收縮，時空會反轉，那麽發生的壹切會像倒帶壹樣重演嗎？答案是不可能的，因為雖然“時間之箭”折返了，但所有的條件都不壹樣。黑洞:根據相對論，宇宙中應該存在壹個天體，即使是最快的光也逃不出它的引力場。黑洞的超高引力導致了空間的扭曲。它的出口可能是壹個由“蟲洞”連接的“白洞”，而出口可能是宇宙的另壹部分或另壹個“子宇宙”。小說《接觸》(1985，電影《接觸未來》1997)就是利用蟲洞在宇宙中旅行。如果時間在黑洞裏被扭曲了呢？所以，用黑洞進行時間旅行也不是不可能。量子理論(QuantumTheory):理論上，粒子在有限概率下可能會有“隧道效應”或“量子跳躍”，從而穿透不可滲透的屏障。美劇《量子飛躍》(1989 ~ 1993)利用這壹理論，增加了主角體內粒子“隧穿”的概率，最終發生了時間旅行。RelativeTime orTheUniversalTimeFactor:時間的單位是我們人類定義和劃分的，對宇宙來說毫無意義。當妳命令時光機“回到5月8日上午11點”時，它是不會理解的。除非妳想讓它倒計數到“回到15867秒”，否則妳需要壹臺可以分離“時間”(在這種情況下是壹個空間維度)的超級計算機，否則妳將不得不看著它過熱燒毀。如果妳想去未來呢？“六千秒後！”很好。當電腦帶妳去那個未來的時候，妳會發現妳的手表剛剛走了6000秒。宇宙的絕對密度(桶因子):整個宇宙都有密度，是和諧穩定的。當妳去到另壹個時間，兩個宇宙的密度同時改變。現代宇宙少壹點，另壹個宇宙多壹點。結果，就出現了不平衡。嘣！這是主要的定力理論，當然對錯，不管妳覺得是不是偽科學，這是智慧的問題。4.因果律時間旅行故事最吸引人的是因果律。時間旅行壹旦發生，因果律就會被打亂。比如妳回到太古代，殺了壹條魚，恰好是進化樹上人類的祖先，那麽現代社會就消失了整整壹批人。時間旅行會對因果產生什麽影響？有四種理論:理論A-Fate(循環因果關系):妳試圖回到過去拯救壹個人的生命，卻發現那個人還是不可避免的死了，甚至更糟，這種回到過去的行為是他死亡的原因！這種理論在四種理論中比較合理。理論B——alternate Universe平行宇宙:我回到過去是為了救壹個人的命，但是當我回到現代，我發現什麽都沒有改變！在“量子論”中，每壹個可能的概率都可能產生包含那個概率的另壹個宇宙，所以有很多“平行宇宙”。當妳回到過去，救了那個人的命，妳只是創造了另壹個平行宇宙，那個人在其中活了下來，但在妳的宇宙裏，他還是死了。但在最近的電影《李連傑裏的那個人》中，平行空間似乎並不是這樣定義的。當我在其他宇宙死去時，能量會被其他的我平分。至於平行空間，如果妳有興趣，可以去找蘇的小說。(壹套數不清的書，自成體系，叫網絡時間理論)理論C-成功:回到過去，殺死妳的曾祖父。妳真的成功殺了他嗎？如果妳成功了，妳不能出生，所以妳不能回去殺了他，所以他不會死，所以妳會出生...？這是壹個矛盾的理論，也是最不合理的理論。理論上的D-ObserverEffect觀察者效應:回到過去，成功地改變了歷史，但只有時間旅行者知道歷史改變前後的區別。矛盾的是，為什麽旅行者本身不受影響？在這種情況下，當他回到變化了的現代，他可能會變成壹個陌生人。比如他回到過去，殺了他的曾祖父。當他回到現代，他發現這個世界上沒有任何記錄可以證明他的存在。