我们能前往未来,但为什么不能回到过去?

时空旅行是很多人的梦想,我们常常幻想着有朝一日能前往未来,或者回到过去。回到过去重温那些美好时光,同时也可以修正自己曾经犯下的错误。

我们能前往未来,但为什么不能回到过去?

如今我们已经实现了一半:人类已经能够穿越到未来,但这里的“穿越”并不是绝对的,而是相对的。因为无论是以什么形式穿越到未来,在你自己的参照系里,时间的流逝速度总是保持不变的,变的只是其他人或其他事物的时间流逝速度。

这也是狭义相对论中的时间膨胀原理。

狭义相对论是基于两个前提提出来的,其中一个重要前提就是光速不变原理,无论你的运动速度多快,也不管在任何参照系中,你总会看到光以恒定的速度运动。

这个原理会带来一个迷人的结果:如果一个人相对于你在运动,他的时间就会变慢。

我们能前往未来,但为什么不能回到过去?

想象一下,有这么一个光子时钟,光在两面镜子之间来回运动的时钟。一个人的运动速度越快,光横向移动的距离就会越远,这个人的时钟就会变得更慢。

由于运动是相对的,你的时钟在这个人眼里也会变慢。

但到底是谁的时间更慢呢?当你们再次相见时,你们中的一个人总会变得更老,到底是你更老还是那个人更老呢?

其实这就是“双生子佯谬”的核心问题,如今我们早已知道答案:如果一开始你们在同一参照系,比如在地球上,你待在地球上,另一个人乘坐飞船做星际旅行,之后返回地球,那么他的时间就会变慢,他会变得更年轻,而不是你变年轻。

我们能前往未来,但为什么不能回到过去?

如果他的速度非常快,无限接近光速,那么当他返回地球时,会发现你的时间已经过去了几年,几十年甚至更长时间,有可能那时你早已不在了!

他甚至会看到地球和太阳系的毁灭,乃至宇宙的毁灭……这取决于他到底有多接近光速!

也就是说,亚光速飞行可以让一个人前往未来。

但与前往未来相比,回到过去显得更难。狭义相对论中的时间膨胀原理可以让我们前往未来,但如果我们想要回到过去,就需要广义相对论的帮忙了。

广义相对论强调,时空并不是绝对的,物质和能量可以影响周围的时空,可以扭曲,折叠时空,甚至在时空结构上创造一个回路。

我们能前往未来,但为什么不能回到过去?

不过这仅仅是理论上的分析,而且更多地体现在数学描述上,但数学并不等同于物理和现实。操控周围的时空需要极大的能量。

而且,即便我们能回到过去,也很难避免“祖父悖论”的产生,大自然并不反对我们前往未来,但总是想尽办法阻止我们回到过去!

原创文章,作者:阿峰,如若转载,请注明出处:http://51xz.net/1095.html

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