为什么说物理学中不可能会有穿越的现象出现呢?

作者&投稿:海蓉 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
从理论上来讲,物理学允许我们穿越时空回到古代吗?~

一不小心就穿越时空回到古代,然后利用自己的现代知识在遥远的过去出尽风头,这样的情节相信大家早就已经司空见惯。虽然我们都知道这些全部都是虚构的,但是也不免会产生好奇,从理论上来讲,物理学允许我们穿越时空回到古代吗?像这样的事情,是仅限于人类的幻想,还是真的可以实现呢?下面我们从物理学的角度来分析一下。



如果把这种问题放在牛顿的时代,那么所有的物理学家都会明确地告诉你,这根本就是不可能的,因为在那个时候,人们都相信时间是绝对而永恒的,时间对宇宙万物都是一视同仁,始终会以一个恒定的速度流逝,既不会变快也不会变慢,所谓的“穿越时空回到古代”也就无从谈起了。
然而后来科学家们发现了一个奇怪的现象——不管从哪个参照系中观察,光的传播速度都是不会改变的。这是什么意思呢?比如说你以某个速度迎着一束光运动,那么按常理来说,这束光相对于你的速度就应该是它本身的速度再加上你的运动速度,但科学家们观测到的现象却是,这束光相对于你的速度依然是它本身的速度,而如果你背着这束光运动,也会得到同样的结果。



我们来做个思想实验,假设有一列30万公里长的火车,以每秒30米的速度(相对于地面)直线前进,这时有一个人在火车的车尾处打开了手电,向火车的车头发射了一束光。在这个情况下,如果我们以火车作为参照系的话,那么当这束光到达车头时,刚好用了1秒钟的时间(注:为了方便讨论,这里取了光速的近似值,即每秒30万公里),很显然这是合情合理的。



现在我们把参照系换成站在火车外的人(相对于地面静止不动),那么在1秒钟之后,这束光的移动距离就会在30万公里的基础上还要加上火车移动的30米,也就是300000030米,按常理来讲,如果这束光叠加了火车的速度,那么它在1秒钟之内移动这么长的距离也是合理的。
但问题是,无论相对于哪个参照系,光的传播速度都是不变的,于是我们就会得出一个有意思的结果,即相对于同一个事件(光束从车尾到达车头),火车上的人经历了1秒钟的时间,而火车外的人却经历了1.0000001秒的时间(300000030米除以光速),换句话来说就是,火车上的人时间变慢了。
简单地讲就是,既然光速是恒定的,那么时间就不会是绝对的了,正是根据这种思路,著名物理学家爱因斯坦在狭义相对论指出,一个物体的速度会影响这个物体所经历的时间,并给出了一个描述速度与时间关系的公式(如下图所示)。



该公式中的t代表物体经历的时间,v代表物体的速度,c代表光速,t'代表静止参照系经历的时间,根据这个公式我们可以计算出,一个物体的速度越快,它经历的时间就越慢,而假如它的速度超过了光速,那么它经历的时间就成了负数,这就意味着,在这种情况下它的时间逆转了。
由此可见,从这个理论上来讲,我们可以通过超光速移动的方式来实现回到过去的目标。然而物理学却明确规定,一切拥有静止质量的物质,其移动速度都不能达到光速,更不可能超过光速。这样看来,物理学似乎并不允许我们以这种方式来穿越时空回到古代。
然而我们不必太过灰心,因为“拥有静止质量”其实是指静止质量为正数,假如某个粒子的质量是虚数,就不在上述物理学的限制范围之内了。事实上,早在1967年,物理学家范伯格就曾经提出,在宇宙中可能存在着一种质量为虚数的粒子,它们的移动速度就可以超过光速。



需要注意的是,不管是相对论、量子力学还是超弦理论,都是允许这种粒子存在的,也就是说,从理论上来讲,物理学是允许这种超光速现象的,因此假如我们找到了这种粒子并能够对其加以利用,就有可能会实现穿越时空回到古代了。
其实我们还有另一种办法,根据爱因斯坦的广义相对论,引力的本质就是时空的扭曲,一个物体的引力越大,其扭曲时空的能力就越强,当这种时空的扭曲达到了一定的程度,就可以形成一个连着两个不同时空的通道,这种通道就是我们常听到的“虫洞”。



要知道时空其实就是指由三维的空间加上一维时间构成的一个不可分割的整体,也就是说,它是四维的,对于四维时空中的每一个点,除了传统的三维坐标(x轴、y轴以及z轴)以外,还有一个时间坐标,它可以是“现在”,还可以是“未来”,当然也可以是“过去”。



想象一下,当一个人通过“虫洞”从“时空A”来到“时空B”的时候,如果“时空B”的时间坐标是“时空A”的“过去”,那么这个人是不是就穿越到了过去呢?答案是显而易见的。
总而言之,通过以上从物理学的角度的分析,我们可以认为,从理论上来讲,物理学是允许我们穿越时空回到古代的,在遥远的未来,当人类对宇宙中的物理规律有了更深的了解之后,或许真的可以实现这样的事情。

穿越到的地方已经不属于我们原本生存的空间,属于新的一个空间,新的空间是在穿越的一瞬间形成的,所以说穿越到的空间,和原本的空间不是一个空间,可以说穿越者就是这个空间的创造者!穿越也许不需要光速支持......需要的是一个特定的时间和地点!呵呵...也许我们生存的空间就是一个穿越者创造的!空间和时间是很特别的存在....科学家研究这么多年都没研究出什么.....
以后科学家也许就能完成穿越.......但是不会穿越到属于自己原本生存的空间......要不世界上怎么没有过去的穿越者!所以说穿越到的空间已经不属于自己所在的空间.......但穿越的空间是根据原本所在空间的基础开始的...........自己想的...但也是有点依据的!

为了回答你这个问题,我还专门去查阅了一下百度百科,在百度百科里面有一个专门的物理研究方向就叫做穿越时空。穿越时空特指一个空间,通过某种途径转移到另外一个时间段不同的空间里面,相当于在我们的坐标轴上同一个物体,在这样的状态下切换到了另外一个时间点,而我们所认为的穿越时间,往往一般是回到过去进行某种改变,或者说在过去的时间改变某种事物。

想必很多人都看过穿越时空的科幻电影,比如说回到未来。在这些电影里面穿越时空的方法,奇奇怪怪这些特殊的科学家,为了穿越时空可以说绞尽脑汁,而他们当中的很多脑洞其实也够给我们提供一些借鉴的想法。为什么这么说呢?就好像一句话说的好,世界上没有后悔药,很多人都想要回到过去来弥补当初犯下的一些错误。但是在我们的实际生活当中,穿越时空却不可能实现,虽然著名的物理学家史蒂芬霍金曾经发表过理论说,在理论上穿越时空是可行的,但是想要穿越时空,却有很多的限制,最基本的一点就在于人可以到达未来,却不能回到过去。

现有的物理学并不支持穿越时空,这种大胆的想法,这主要是因为一旦穿越时空,就会形成所谓的祖父悖论,在这样的情况下,人类现有的肛肠理论体制可能会被破坏,但是在14年的时候,澳大利亚的一个科学家就用两个光子进行碰撞实现了某种程度上时间旅行的现象,而且对外表示,在量子维度上,时空旅行可能真的存在。

但是在我看来,穿越时空根据爱因斯坦的狭义相对论来看,并不是直接通过某种联系到达未来,而是在某种程度上改变自身的时间流速,让我们在以很短的时间里边到达过去,这一点类似于之前火爆的电影信条一样。想要进行时空转换,必须要走相同的路径,只不过行走的顺序是完全相反的。



因为根据相对论来说,人类是无法超越光速的,所以说物理学中不可能会有穿越的现象出现。

因为相对论提出,只有在超越光速时,时时空才会发生相对变化,即时间才会倒流,而目前已知的所有物质中,没有任何超越光速的物质存在,宇宙中已知的最快速度就是光速。

因为没办法超越光速。如果要穿越时间,那么速度一定要超过光速,但是目前光速是宇宙第一速度,无法超越。


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