穿越时空这个说法,其实是源自爱因斯坦相对论的相关理论,我们先来科普一下,为什么会有穿越时空这个说法。在相对论的体系中,时间并不是单独的存在,而是和空间共同构成了一个整体,我们称之为时空。在时空中,时间不是绝对的,它可以根据外部条件而改变。
先说黑洞,黑洞对时间是有很大的影响的,其巨大的引力会使时间的流逝变得很慢。广义相对论中有一个“引力时间膨胀效应”,简单的讲就是引力可以扭曲时空,而扭曲的时空可以使时间变慢。引力时间膨胀效应的公式为:t=T*根号下(1-2GM/rc^2),注意这个公式是被科学界证实了的,从公式我们可以清楚的看到,一个物体质量越大,它附近的时间就会越慢。
那么我们可以利用黑洞的引力来穿越到过去吗?答案显然是否,时间变慢并不代表能够回到过去,但我们可以利这一点来穿越到未来,比如说你在黑洞附近呆上一天,也许当你回到地球的时候,地球上已经是几十年之后了!著名的科幻电影“星际穿越”就有这样的桥段。
黑洞对时空的影响并不止于引力,1930年,爱因斯坦和物理学家纳森.罗森提出了爱因斯坦-罗森桥的理论,该理论认为在宇宙空间中存在着连接遥远区域的时空隧道,也就是我们经常听到的虫洞。虫洞就像是时空里的漩涡,能够让分布在时空中的两个遥远的空间瞬间离得很近,而能够让空间极度扭曲的黑洞很可能就是虫洞的入口,在虫洞的另一端则是一个未知的宇宙空间。
这也就意味着我们可以通过虫洞穿越时空,到达一个遥远的、未知的世界。那么,我们可以通过穿越虫洞来回到过去,见到逝去的亲人吗?这个问题的答案是不确定的,谁也不知道未知的世界是什么样子,如果平行宇宙真的存在的话,也许你会“碰巧”穿越到已逝去的亲人所在的平行宇宙,但这种可能性只是理论上存在,实际上这种可能性几乎为零。
就算平行宇宙真的存在,我们真的要到达这个平行宇宙,也是极度困难的。首先,任何物体在进入黑洞之前,都会被黑洞巨大的潮汐力撕得粉碎,这是一个我们可能永远都无法破解的难题。其次,就算我们有强大的科技,能够保证自己在黑洞里的安全,那虫洞的出口也是随机的,不可预测的,你能保证出口就刚好是你想要的平行宇宙?这个可能性实在是太低太低了,再加上平行宇宙也只是理论上可能存在的,所以要想通过黑洞穿越时空,回到过去,并见到已逝去的亲人,是玄之又玄的事情。
那“回到过去”这种事,还有没有其他的理论支持呢?其实在相对论中,有关时空穿越的还有一个著名的“钟慢尺缩”理论,简单的讲就是一个物体运动速度越快,它周围的时间就会越慢。这个理论的方程式如下图所示。
公式中t代表被观测者的时间,t0代表静止参考系的时间,v代表被观测者的当前速度,c则代表光速。从公式中可以看出,当一个物体的速度达到光速时,其时间就等于零,也就是说它的时间停止了,然后最关键的来了,当一个物体的速度超过光速的时候,它的时间就会是负数,也就是说,时间倒流了!
这似乎说明了,当我们以超光速运动的时候,就可以穿越时空回到过去了。但事实真的是如此吗?本人认为不是这样的,因为这只是一个方程式,这个负数只是这个方程式的解。举个例子,一个简单的方程式,设一个班的学生数量为x,已知x的平方等于1600,请问这个班的学生数量是多少?这个方程式有两个解,一个是40,另一个是负40,那你能说这个班总共有负40个学生吗?
而相对论是强调光速不可超越的,为什么要这样呢?因为相对论的所有理论都是建立在这个基础上的,如果光速真的可以超越,那整个相对论体系就会崩塌!换句话说,相对论只是相对的真理,它只适合“光速不可超越”这个前提,如果超出了这个范围,相对论也就无力解释其中的奥秘了。
除了科学理论外,“回到过去”还有一个逻辑上的硬伤,假设小明通过某种方式回到了过去,但他意外的害死过去的自己,这就出现了一个问题:过去的小明死去了,在未来的小明肯定也就没有了,那么又是谁来害死了小明呢?
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