什么是时间机器,时间机器可以实现吗?

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--Ly651686474 2010年5月5日 (三) 10:26 (CST)

问题具体描述:霍金撰文探讨了如何建造时间机器,那么什么是时间机器,时间机器可以实现?


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时间机器

时间机器是指通过某种方式穿越时空,回到过去或者到达未来的一种机器。这种机器能够超越时间,英国著名物理学家斯蒂芬·霍金日前在英国《每日邮报》上发表文章称,时光之旅在理论上是可行的,人类可以打开回到过去的大门和通向未来的捷径。

霍金提出穿越时空三方法

霍金在发表的文章中提出了三种理论上可行的时空旅行方式

  为了实现时光旅行,霍金首先建议人们接纳时间作为第四维的观念。他举了一个非常简单的例子:当人们驾驶汽车时,向前直行和向后倒车是第一维,向左或向右转弯是第二维,在山路上爬坡和下坡是第三维,那么时间就是第四维。我们怎样才能找到在第四维前行或后退的路径呢?

  方法一:虫洞

  在科幻电影中,奇形怪状的时间机器借助巨大的能量打开一条穿越时光的隧道,时光旅行者勇敢地走进隧道,去无法确定的时间和地点进行冒险……霍金表示,现实的操作可能并非如此,但这种想法其实并不疯狂。对于物理学家来说,时光隧道也许就是虫洞。霍金说,虫洞就在我们周围,只是小到肉眼无法看见。宇宙万物都会出现小孔或裂缝,这种基本规律同样适用于时间。时间也有细微的裂缝和空隙,比分子、原子还要小的空隙被称作“量子泡沫”,而虫洞就存在于“量子泡沫”中。

  有朝一日,人类也许能够捕获某一个虫洞,将它放大到足以使人类甚至宇宙飞船从中穿过。

  但霍金警告说,不要利用时间机器回到过去,因为这将导致违反基本的因果论。

  方法二:黑洞

  霍金在文章中说,时间就像是一条河流,在不同的地段会有不同的流速,而这正是实现通往未来之旅的关键。跟据爱因斯坦的理论,时间在有些地方会过得更慢,而在另一些地方会过得更快。当飞船在太空中加速时,对飞船的宇航员来说,时间的流逝速度会有所放慢。

  比整个银河系还要重的超大黑洞可以更为明显地降低时间流逝的速度。霍金说,这种超大黑洞就像是一部天然的时间机器。如果一艘宇宙飞船进入超大黑洞,并按照地球指挥中心的要求完成了16分钟的绕轨道一周的飞行,而对于宇航员来说,时间过去了8分钟。如果他们在超大的黑洞执行5年任务,返回地球是会发现已经过去了十年。

  这种时光旅行方式的问题在于,接近超大黑洞的危险太大。

  方法三:以接近光速的速度飞行

  霍金指出,另一种方法是设法达到比避免被黑洞吸入所需速度更快的速度。如果能够建造出速度接近光速的宇宙飞船,那么宇宙飞船必然会因为不能违反光速最快的法则,而致使舱内的时间放慢。宇航员以这种方式飞行一个星期,地球上的时间就过去了100年,从而实现通往未来之旅。

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