穿越時空到底可不可以做到?

泳荷之雨


這種問題牽扯到時間的本質。有些人認為時間並不存在,只是人類定義的虛擬概念,如果時間不存在,就談不上所謂的“穿越時空”了!

不過多數人還是相信時間是存在的,因為我們每時每刻都在感受到時間無情的流逝,也正是時間的這種特性,意味著事實上我們一直都在“穿越時空”,因為我們都在隨著時間剪頭前往下一秒,前往未來!

不過,這或許並不是很多人想要的“穿越時空”,很多人想要的是能夠瞬間前往未來或者回到過去,那麼我們能夠這樣做嗎?

首先說前往未來,人類已經在這麼做了。宇宙飛船上的宇航員的速度很快,這就會造成“時間膨脹”,他們的時間流逝速度相對地球就會慢一些,當他們再次回到地球,就會相對年輕一些,這等同於他們穿越到了地球上的未來!

不過宇宙飛船的速度能完成的“時間膨脹效應”並不是太明顯,如果能達到亞光速,這種效應就會非常明顯!

還有一種方式能夠前往未來,科幻電影《星際穿越》裡面就有描述,利用黑洞強大的引力讓“時間變慢”,之後再回到地球就會發現地球上早已滄海桑田。在黑洞附近逗留幾個小時,地球上可能已經去過了幾年!

相對於前往沒來,回到過去看起來可行性更小,不過理論上仍有可能,那就是利用蟲洞原理。因為理論上蟲洞連接著兩個不同的時空,如果我們能夠製造過發現蟲洞,並保持其安全性和穩定性,就可以穿越到過去!

不過目前蟲洞的概念基本上還停留在數學概念上,而且理論上維持蟲洞的穩定需要“負能量”,目前看來幾乎不可能實現!

所以,不管能不能穿越時空,我們都需要過好現在的每一天,不給自己留遺憾!


宇宙探索


當然可以做到,事實上我們每個人時時刻刻都在穿越時空。

愛因斯坦的相對論徹底顛覆了人類的時空觀。當我們以為自己安靜地、“絕對靜止”地坐在咖啡店裡閱讀的時候,其實我們已在廣袤的宇宙中坐地日行八萬裡,早已到了和你昨天所呆的宇宙時空完全不同的地方,完全不同的時間;當你以為時間就這樣按部就班地流逝,把你的生活一股腦兒掃進過去,凝固在歷史深處,殊不知我們時時刻刻都在穿越時間,向著未來加速挺進。

根據狹義相對論,任何運動的物體都存在時間膨脹效應;根據廣義相對論,任何在引力場附近的物體都存在時間膨脹效應。也就是說,在運動和重力場附近,你的時間會變慢,每時每刻你都在穿越到未來,只是你穿越到的這個未來非常非常近,近到你根本沒法察覺。

但是,如果你運動得非常快,或者到引力極強的物體周圍就不一樣了。

假如你能達到光速的一半,你飛行一天,將穿越到3.6小時後的未來;達到光速的0.9999倍,飛行一天,你就到了70天后的未來。

如果你在強引力場周圍飛行也同樣如此。電影《星際穿越》裡,庫珀的飛船降落到緊緊圍繞黑洞運行的行星上,引力讓時間極度膨脹,以至於他們只在上面呆了幾個小時,留守在母艦上的那哥們兒已經過了23年,他們回去後相當於穿越到了23年後的未來!

但是,你可以穿越到未來,卻無法回到過去,現在還沒有什麼理論可以讓我們做穿越到過去的時空旅行,唯一在理論上還有點兒可能性的是哥德爾旋轉宇宙。

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就目前的理論而言,沒有穿越到過去時空的可能性。

經常有人會說,根據狹義相對論,只要速度越接近光速,時間就會越慢;而當速度為光速時,時間就會停止流逝;更進一步,當速度超過光速時,時間甚至還會向後流逝,這意味著可以穿越到過去的時空。這其實是對狹義相對論的典型錯誤理解,因為不存在光速參照系,更不存在超光速參照系。由於人具有質量,所以光速是人沒有辦法達到的速度,而超光速更是不可能。並且所謂的時間快慢,前提是要與其他參照系進行對比,而不是本身參照系的時間真的會因為運動而放慢。對於任何參照系來說,時間不會停止,更不可能倒流,時間都正常流逝的。

雖然過去的時空無法到達,但未來的時空確實可以去往。如果把地球視作一個靜止的慣性參照系,從地球上出發的飛船以接近光速的速度飛離地球。經過一段時間之後,飛船返回地球,對於飛船上的人來說,此時的地球已經是未來。因為飛船高速運動,地球相對靜止,所以地球上的時間過得比飛船上更快。這意味著飛船隻要花更少的時間,就能過完地球上更多的時間。

此外,廣義相對論也會產生類似的效應。在足夠靠近黑洞的地方,那裡的引力場遠遠比地球表面更強,所以那裡的時間過得也會比地球上更慢。如果從地球上出發的飛船可以在黑洞附近的強力場中過一段時間,當飛船回到地球上時,就相當於飛船穿越時空到達未來的地球。


火星一號


答:以人類目前的技術條件,做不到時空穿越,甚至連“穿越時空”這項技術可不可行都不確定。


“穿越時空”這個概念的理解有兩層,一是隻在空間中穿越,本質就是超光速旅行;二是除了在空間中穿越外,還指在時間上實現穿越,即回到過去和穿越到未來。

以人類目前掌握的理論中,確實有一些理論給“穿越時空”提供了理論基礎,比如相對論、超弦理論等等。


相對論

相對論描述,時間和空間都是相對的,可以壓縮和拉長:



雖然相對論的“光速不變原理”,描述事物的運行速度存在上限,但是空間的相對性,卻給穿越時空留下一種可能性。



比如有科學家設想,利用曲速引擎製造小範圍的強引力,使得空間在飛船前方壓縮,然後在後方延伸,理論上就能推動飛船運行,而且該運行速度不受光速限制,也沒有加速度對宇航員產生影響,以此實現“超光速”飛行。

另外,相對論預言的愛因斯坦-羅森橋(蟲洞),理論上也可以實現穿越時空,不過相對論中的穿越時空,只是針對空間的,在時間上只能去往未來,不能回到過去。


超弦理論

經超弦理論延伸出來的超膜理論,描述我們宇宙還存在更高維度的空間,於是理論上就存在一種可能——經過高維空間或許能實現三維空間中的穿越時空。





就如在地球兩側打一個隧道去往另一側,會比在地球表面行走的距離短很多,地球表面相當於二維曲面,隧道就好比在三維空間中實現了二維曲面的時空穿越。

如果超膜理論屬實,那麼時間或許也是一個自由維度,我們甚至可以回到過去,或者穿越到未來。


當然,以上設想只是在當前理論下,發現存在穿越時空的可能,並沒有被證實可行;至於實際中,是遠遠無法實現的。


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艾伯史密斯


跟穿越時空相關理論確實有一些:

狹義相對論——時間膨脹效應

由愛因斯坦提出,該理論摒棄了牛頓的經典時空觀,採用相對性原理,提出時間的流逝速度並不是一層不變,而是隨著物體運動速度的大小在相應的改變。運動速度越快的物體,它的相對時間流逝就越慢,如果物體的運動速度能夠達到光速則物體的相對時間流逝為0,也就是時間會靜止。

狹義相對論中速度與時間的關係如下:

如何運用它來穿越時空呢?想象一下,如果未來人類的科學技術非常發達,能夠造出接近光速的飛船,那麼船員們只需要乘坐飛船高速去宇宙深處繞一圈,由於極高的速度造成了時間流逝變慢,當船員們回到地球時就相當於穿越時空到了未來。

有人要問,如果超越了光速是不是就回到了過去呢?答案是不能,因為我們不能超越光速!這點早已被愛因斯坦證明,高速世界的速度疊加公式並不是單純的伽利略速度疊加,所謂伽利略速度疊加是指高中時期的速度疊加公式,如果一個物體的運動速度是100M/s,如果在這個物體上再發射一個100M/s的物體,則這個物體的速度應為100+100=200M/s。即,V=V1+V2。

在高速世界,速度的疊加並不滿足一般伽利略速度疊加原則,高速世界的速度疊加是這樣的:

你可以從中帶入任何低於光速的數據來計算,你會發現無論你怎麼加速,就算是光速加光速,最終得到的速度也只能是光速。

蟲洞——穿越時空

蟲洞來自於廣義相對論,是廣義相對論方程裡的一個特殊的解,人們研究這個解發現,蟲洞似乎能夠連接兩個相隔遙遠的宇宙時空。通過蟲洞能夠短時間內跨越極大的宇宙尺度,或者去到宇宙中的任意一個時間點,這樣就給穿越時空提供了可能性,那能不能通過蟲洞穿越時空呢?

理論上可以,理論上也不行。

首先,目前為止我們並沒有觀察到任何實際存在的蟲洞,它依舊只存在於數學中。其次,根據計算,雖然理論上的蟲洞能夠連接兩個不同的時空,但是蟲洞這種時空隧道本身的時空張力很大,幾乎所有進入蟲洞的物質都會被強大的張力撕成碎片,成為亞原子級。而且蟲洞極為不穩定,要想維持蟲洞的穩定需要大量的“特殊物質”,這種特殊物質的能量為負,自然界中非常罕見,幾乎等於沒有,但經過計算,想要維持足以容納飛船通過蟲洞的“特殊物質”的量有差不多一個銀河系那麼多,上哪找去?唯一的辦法可能只能等蟲洞一個不注意快速竄過去。

利用黑洞

愛因斯坦的廣義相對論裡提出:時空本一體、引力來自空間的扭曲、造成空間扭曲的原因是大質量的物質。將這三個結論結合在一起可以得到:大質量的天體能夠造成宇宙空間扭曲,形成強大的引力,同時由於時空為一體,空間被扭曲的同時時間也被扭曲,所以大質量天體的周圍時間的流逝速度也和其他地方不一樣。

這樣的效應在黑洞周圍非常明顯!所以如果有條件,可以乘坐飛船圍繞黑洞環繞幾周(在視界之外),當你再回來的時候就會發現地球上已經過了很多年,也就是你成功穿越到了未來。

以上就是穿越時空的理論依據,1、3兩種方法不能穿越回去,蟲洞應該可以穿越到過去。但遺憾的是我們目前為止沒有任何能力實現以上任意一種方法。

與其成天想著穿越時空,還是珍惜眼前,活好現在吧。


螞蟻科學


很高興回答你的問題。穿越時空現在做不到。

在科幻作品中最常出現的就是穿越時空的橋段了,但對於現在的我們來說有點天方夜譚。有的人誤解了愛因斯坦的狹義相對論,通常會鬧出笑話。曾看過網上一些文章,開篇就是說“根據愛因斯坦的狹義相對論,超過光速就能實現穿越時空”,殊不知狹義相對論的一個前提就是不能超光速。


無論是狹義相對論和廣義相對論都能得出時間膨脹的結論,一個是速度一個是引力作用。但是這兩種與穿越時空有著本質的區別。但是根據廣義相對論我們知道時空是彎曲的,並不是平坦的,這就給我們穿越時空提供了一種可能性-愛因斯坦羅森橋。也就是出場率很高的蟲洞,但是現在只能確認這種理論上的可能性。

廣義相對論場方程的一個特解預言了黑洞的存在;關於蟲洞這個解,是否真的存在!讓我們拭目以待。


以上是我的簡單回答,祝好。


科學黑洞


想要達到電影中的穿越場景,目前是沒有可能做到的。

平時經常聽的一句話——“如果你能超越光速,就可以穿越時空了”,往往這句話後面還會接一段:愛因斯坦相對論。

其實超越光速就是一個錯誤,對於有靜止質量的物體,甚至連光速都無法達到

狹義相對論:速度越快時間越慢。

如果你能在別人眼中保持高速運動,那麼你自身的時間將會比別人流逝的慢。比如你以75%光速跑一年,當你停下來時,世界已經過去了一年半。

並且這個時間差隨著你的速度成正比,也就是說你甚至可以做到,自身流逝一秒,而世界已過去一百年。這也就達到了穿越未來的目的

廣義相對論:引力越強時間越慢

如果覺著要一直保持高速很累,那你可以試一試這個方法:找個引力強度高的地方,待上一陣子再回來,你會發現世界或許變得滄海桑田了。

其實這個過程,大家一直在經歷,毫不誇張的講:如果有一對雙胞胎,一個住5樓、一個住10樓,那麼住5樓的就比10樓要年輕。但地球的引力場太弱了,有生之年更本不會發覺這一點的。


黑洞可以,我們都知道它的引力很強,如果你有膽量、有技術可以靠近黑洞繞一圈,假設花了你一個月的時間,但當你回來時,地球可能過去了數十年。

期待您的點評和關注哦!


賽先生科普


應該是可以的,只不過回到過去和來到未來都是相對的。因為一切事物只要發生了變化,就不可能回到原來的狀態(包括周圍環境及一切事物),除非一切事物都和原來一樣包括你的思想記憶等等都和原來一樣,那就是沒有任何變化。可是這種情況不存在,所以發生了,就是發生了,不可能回到原來的狀態。


過去和未來是相對的。當你的速度達到一定時,你的時間會相對變短。舉個例子,比如從2000年開始,甲人坐一種速度很快的飛船去宇宙中,乙人在地球上,地球上2010年的時候,甲回來了。對於乙來說,他經歷了十年,也就是十年後。甲呢,因為宇宙飛船速度非常快,讓他所經歷的時間變少,比如說五年,也就是說甲經歷了五年,就是五年後,來到地球確實地球的十年後,也就是乙的十年後,那對甲來說就是來到了未來,經歷了五年卻來到了十年後,從離開地球的那刻起,對於甲是五年,對於乙是十年。那如果時間再短點,甲經歷了一秒,乙經歷了十年,甲一秒後就到了十年之後,那就更容易理解了。一下來到了未來。


再說乙,如果走的不是甲,是整個地球呢,還是上面的解釋,一秒之後,乙去了月球呆十年,地球和地球上的人卻經歷了一秒,而乙卻經歷了十年,在他看來十年過去了,地球還是十年之前的樣子,對他來說就是又回到來了過去。但是,最前面說的變化就是變化了,對於乙來說回到了過去,但也不是他離開時候的狀態,還是過了一秒,對於地球和地球上的人卻是經歷了一秒無法回到過去。


藥師木木


穿越時空是無稽之談,不要用各種理論來證明可行性,不要數學的理論全都套用在現實中,舉個例子,網上動不動就二維三維四維的,說多了,大家還真以為是真的了,所謂二維,四維只存在數學理論中,那是計算需要。現實只有三維沒其他維數,那有平面的二維物體?有厚度為零的物體嗎?物體由粒子組成,粒子沒有厚度?還四維空間,長寬高,四維又加了個時間。時間存在嗎?時間是因為我們理解能力有限,需要虛擬一個度量單位幫助我們認知事物,如果人類能瞬間移動,還需要造火車飛機嗎?光速是我們發現的宇宙最快的相對速度,是相對速度,不是絕對,如果是絕對速度,早就超過光速了,所有有物質本身都在做絕對運動,地球圍繞太陽運動,同時地球隨著太陽系圍繞銀河系運動,以此類推,如果你地球上發一束光,絕對速度早超光速了,再快也是就運動,跟穿越時光扯不上關係,不要總拿數學理論往現實裡套。


多嘴的聰明大叔


穿越時空肯定做不到。

幻想片是逗人們好玩的,神話中的前生反照鏡也是樂趣產品,千萬不要當真!

本人以數學理論來分析這個問題:時間總是一秒一秒向前走,我們不妨先找個起點,設它為x秒。

先來證明x不等於零。有人說時間是個抽象的、不存在的東西。既然是不存在的東西,就應該只能等於零。但是,時間確實可以用大於零的數字和量詞(秒分……小時……)來表述。這就說明時間是存在的東西,存在的東西當然就不等於零。

時間不能倒流。如果能穿越時空,那就是時間越向前走,數量越小。但事實是x十1>x,而不是x十1

時間不能超越。時空可以超越就是時間可以超越,時間可以超越就是說表達時間的數量可以超越。但事實上x不等於y(y=x十1,2,3……)。既然時間不能越,當然時空也就不能超越。

有人說時間流速隨著人的感覺走,比如:紅燈路口的一分鐘好象讓人們等了幾分鐘那麼久,假日好象轉眼就過了,老年人過一年的日子好象沒有童年時過一年那麼久。等等現象其實都是所處的環境影響了人們對時間的感覺,與時間的存在沒有關係,時間並無流速,(流速是單位時間的流動量)。

夢境裡的童年返現是生理反應,並不代表可以超越時空。


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