时空变换和瞬间移动能实现吗?

作者&投稿:畅音 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
超过光速真的能穿梭时空吗?会仅仅只是瞬间移动吗?~

超越光速也无法让我们实现穿梭时空的壮举;即便是“瞬间移动”,很有可能也是不成立的。我们都知道,自从上个世纪爱因斯坦和相对论横空出世之后,人类社会就认识到了“光速”这种力量究竟有多么与众不同。
它堪称是可观测宇宙里最让人不可思议的一种速度。据说,物质运动的速度一旦达到了光速之后,那么维度的壁垒也不再是高不可攀的,我们能穿梭到时间长河,回到过去,逆转未来,几乎无所不能;

超过光速真的可以实现“时空穿梭”吗?还是,这不过是科幻小说和科幻电影的杜撰而已?这要从“相对论”的基本设想开始说起。首先,物质的运动会引发时间流速的改变,这是实打实的;
但是,这种“时间流速”不是绝对意义上的,而是相对而言的。爱因斯坦,曾经举过一个“钟慢效应”的例子;当你拿着一个手表,进行光速运动的时候,在外部观察者看来,你拿着的手表指针的运动,就被“放缓”了。

但是,对你而言,时间流速并没有什么不同。没错,按照洛伦兹变换定律,当速度达到光速之后,时间就会膨胀到近乎于停滞的地步;但是,我们经历的时间,仍然是广义上的时间。
说白了,就是我们不可能借着“时空变换”的机会,穿越到不同的时间线里。因为不论我们是用亚光速运动,还是用光速运动,亦或是用超光速运动;时间流速对我们来说都是一样的,只不过在外部观察者那里改变了。

还有很多人设想的“达到光速,时间停止”也是不存在的。光速就能让我们瞬间移动了?肯定不可能啊。相对论,远远没有那么简单;要不然,“双生子悖论”的逻辑怪圈,就走不出去了。

不属于,我们的世界由时间和空间组成,宇宙是万物的总称,是时间和空间的统一。“宇宙”一词中“宇”是空间,“宙”是时间,穿越时空是指在时间里改变自己的坐标,瞬间移动是空间里改变自己的坐标。
手打,望采纳。

能实现,只要通过虫洞。
虫洞
60多年前,阿尔伯特·爱因斯坦提出了“虫洞”理论。那么,“虫洞”是什么呢?简单地说,“虫洞”是连接宇宙遥远区域间的时空细管。它可以把平行宇宙和婴儿宇宙连接起来,并提供时间旅行的可能性。
早在20世纪50年代,已有科学家对“虫洞”作过研究,由于当时历史条件所限,一些物理学家认为,理论上也许可以使用“虫洞”,但“虫洞”的引力过大,会毁灭所有进入的东西,因此不可能用在宇宙航行上。

随着科学技术的发展,新的研究发现,“虫洞”的超强力场可以通过“负质量”来中和,达到稳定“虫洞”能量场的作用。科学家认为,相对于产生能量的“正物质”,“反物质”也拥有“负质量”,可以吸去周围所有能量。像“虫洞”一样,“负质量”也曾被认为只存在于理论之中。不过,目前世界上的许多实验室已经成功地证明了“负质量”能存在于现实世界,并且通过航天器在太空中捕捉到了微量的“负质量”。

据美国华盛顿大学物理系研究人员的计算,“负质量”可以用来控制“虫洞”。他们指出,“负质量”能扩大原本细小的“虫洞”,使它们足以让太空飞船穿过。他们的研究结果引起了各国航天部门的极大兴趣,许多国家已考虑拨款资助“虫洞”研究,希望“虫洞”能实际用在太空航行上。

宇航学家认为,“虫洞”的研究虽然刚刚起步,但是它潜在的回报,不容忽视。科学家认为,如果研究成功,人类可能需要重新估计自己在宇宙中的角色和位置。现在,人类被“困”在地球上,要航行到最近的一个星系,动辄需要数百年时间,是目前人类不可能办到的。但是,未来的太空航行如使用“虫洞”,那么一瞬间就能到达宇宙中遥远的地方。

据科学家观测,宇宙中充斥着数以百万计的“虫洞”,但很少有直径超过10万公里的,而这个宽度正是太空飞船安全航行的最低要求。“负质量”的发现为利用“虫洞”创造了新的契机,可以使用它去扩大和稳定细小的“虫洞”。

科学家指出,如果把“负质量”传送到“虫洞”中,把“虫洞”打开,并强化它的结构,使其稳定,就可以使太空飞船通过。

虫洞的概念最初产生于对史瓦西解的研究中。物理学家在分析白洞解的时候,通过一个阿尔伯特·爱因斯坦的思想实验,发现宇宙时空自身可以不是平坦的。如果恒星形成了黑洞,那么时空在史瓦西半径,也就是视界的地方与原来的时空垂直。在不平坦的宇宙时空中,这种结构就意味着黑洞视界内的部分会与宇宙的另一个部分相结合,然后在那里产生一个洞。这个洞可以是黑洞,也可以是白洞。而这个弯曲的视界,就叫做史瓦西喉,它就是一种特定的虫洞。

自从在史瓦西解中发现了虫洞,物理学家们就开始对虫洞的性质发生了兴趣。

虫洞连接黑洞和白洞,在黑洞与白洞之间传送物质。在这里,虫洞成为一个阿尔伯特·爱因斯坦—罗森桥,物质在黑洞的奇点处被完全瓦解为基本粒子,然后通过这个虫洞(即阿尔伯特·爱因斯坦—罗森桥)被传送到白洞并且被辐射出去。

虫洞还可以在宇宙的正常时空中显现,成为一个突然出现的超时空管道。

虫洞没有视界,它只有一个和外界的分界面,虫洞通过这个分界面进行超时空连接。虫洞与黑洞、白洞的接口是一个时空管道和两个时空闭合区的连接,在这里时空曲率并不是无限大,因而我们可以安全地通过虫洞,而不被巨大的引力摧毁。理论推出的虫洞还有许多特性,限于篇幅,这里不再赘述。

黑洞、白洞、虫洞仍然是目前宇宙学中“时空与引力篇章”的悬而未解之谜。黑洞是否真实存在,科学家们也只是得到了一些间接的旁证。当前的观测及理论也给天文学和物理学提出了许多新问题,例如,一颗能形成黑洞的冷恒星,当它坍缩时,其密度已然会超过原子核、核子、中子……,如果再继续坍缩下去,中子也可能被压碎。那么,黑洞中的物质基元究竟是什么呢?有什么斥力与引力对抗才使黑洞停留在某一阶段而不再继续坍缩呢?如果没有斥力,那么黑洞将无限地坍缩下去,直到体积无穷小,密度无穷大,内部压力也无穷大,而这却是物理学理论所不允许的。

总之,目前我们对黑洞、白洞和虫洞的本质了解还很少,它们还是神秘的东西,很多问题仍需要进一步探讨。目前天文学家已经间接地找到了黑洞,但白洞、虫洞并未真正发现,还只是一个经常出现在科幻作品中的理论名词。

虫洞也是霍金构想的宇宙期存在的一种极细微的洞穴。美国科学家对此做了深入的研究。目前的宇宙中,“宇宙项”几乎为零。所谓的宇宙项也称为“真空的能量”,在没有物质的空间中,能量也同样存在其内部,这是由爱因斯坦所导入的。宇宙初期的膨胀宇宙,宇宙项是必须的,而且,在基本粒子论里,也认为真空中的能量是自然呈现的。那么,为何目前宇宙的宇宙项变为零呢?柯尔曼说明:在爆炸以前的初期宇宙中,虫洞连接着很多的宇宙,很巧妙地将宇宙项的大小调整为零。结果,由一个宇宙可能产生另一个宇宙,而且,宇宙中也有可能有无数个这种微细的洞穴,它们可通往一个宇宙的过去及未来,或其他的宇宙。

旋转的或带有电荷的黑洞内部连接一个相应的白洞,你可以跳进黑洞而从白洞中跳出来。这样的黑洞和白洞的组合叫做虫洞。

最后,即使虫洞存在并且是稳定的,穿过它们也是十分不愉快的。贯穿虫洞的辐射(来自附近的恒星,宇宙的微波背景等等)将蓝移到非常高的频率。当你试着穿越虫洞时,你将被这些X射线和伽玛射线烤焦。虫洞的出现,几乎何以说是和黑洞同时的。

物理学家一直认为,虫洞的引力过大,会毁灭所有进入它的东西,因此不可能用在宇宙旅行之上 。但是,假设宇宙中有虫洞这种物质存在,那么就可以有一种说法:如果你于12:00站在虫洞的一端(入口),那你就会于12:00从虫洞的另一端(出口)出来。

黑洞和黑洞之间也可以通过虫洞连接,当然,这种连接无论是如何的将强,它还是仅仅是一个连通的“宇宙监狱”。
虫洞(Wormhole),又称爱因斯坦-罗森桥,是宇宙中可能存在的连接两个不同时空的狭窄隧道。

虫洞有几种说法

一是空间的隧道,就像一个球,你要沿球面走就远了但如果你走的是球里的一条直径就近了,虫洞就是直径

二是黑洞与白洞的联系

三是你说的时间隧道,根据爱因斯坦所说的你可以进行时间旅行,但你只能看,就像看电影,却无法改变发生的事情,因为时间是线行的,事件就是一个个珠子已经穿好,你无法改变珠子也无法调动顺序

到现在为止,我们讨论的都是普通“完美”黑洞。细节上,我们讨论的黑洞都不旋转也没有电荷。如果我们考虑黑洞旋转同时/或者带有电荷,事情会变的更复杂。特别的是,你有可能跳进这样的黑洞而不撞到奇点。结果是,旋转的或带有电荷的黑洞内部连接一个相应的白洞,你可以跳进黑洞而从白洞中跳出来。这样的黑洞和白洞的组合叫做虫洞。

白洞有可能离黑洞十分远;实际上它甚至有可能在一个“不同的宇宙”--那就是,一个时空区域,除了虫洞本身,完全和我们在的区域没有连接。一个位置方便的虫洞会给我们一个方便和快捷的方法去旅行很长一段距离,甚至旅行到另一个宇宙。或许虫洞的出口停在过去,这样你可以通过它而逆着时间旅行。总的来说,它们听起来很酷。

但在你认定那个理论正确而打算去寻找它们之前,你因该知道两件事。首先,虫洞几乎可以肯定不存在。正如我们上面我们说到白洞时,只因为它们是方程组有效的数学解并不表明它们在自然中存在。特别的,当黑洞由普通物质坍塌形成(包括我们认为存在的所有黑洞)并不会形成虫洞。如果你掉进其中的一个,你并不会从什么地方跳出来。你会撞到奇点,那是你唯一可去的地方。

还有,即使形成了一个虫洞,它也被认为是不稳定的。即使是很小的扰动(包括你尝试穿过它的扰动)都会导致它坍塌。

后,即使虫洞存在并且是稳定的,穿过它们也是十分不愉快的。贯穿虫洞的辐射(来自附近的恒星,宇宙的微波背景等等)将蓝移到非常高的频率。当你试着穿越虫洞时,你将被这些X射线和伽玛射线烤焦。虫洞的出现,几乎何以说是和黑洞同时的。

在史瓦西发现了史瓦西黑洞以后,理论物理学家们对爱因斯坦常方程的史瓦西解进行了几乎半个世纪的探索。包括上面说过的克尔解、雷斯勒——诺斯特朗姆解以及后来的纽曼解,都是围绕史瓦西的解研究出来的成果。我在这里将介绍给大家的虫洞,也是史瓦西的后代。

虫洞在史瓦西解中第一次出现,是当物理学家们想到了白洞的时候。他们通过一个爱因斯坦的思想实验,发现时空可以不是平坦的,而是弯曲的。在这种情况下,我们会十分的发现,如果恒星形成了黑洞,那么时空在史瓦西半径,也就是视界的地方是与原来的时空完全垂直的。在不是平坦的宇宙时空中,这种结构就以为着黑洞的视界内的部分会与宇宙的另一个部分相结合,然后在那里产生一个洞。这个洞可以是黑洞,也可以是白洞。而这个弯曲的视界,叫史瓦西喉,也就是一种特定的虫洞。

自从在史瓦西解中发现了虫洞,物理学家们就开始对虫洞的性质感到好奇。

我们先来看一个虫洞的经典作用:连接黑洞和白洞,成为一个爱因斯坦——罗森桥,将物质在黑洞的奇点处被完全瓦解为基本粒子,然后通过这个虫洞(即爱因斯坦——罗森桥)被传送到这个白洞的所在,并且被辐射出去。

当然,前面说的仅仅是虫洞作为一个黑洞和白洞之间传送物质的道路,但是虫洞的作用远不只如此。

黑洞和黑洞之间也可以通过虫洞连接,当然,这种连接无论是如何的将强,它还是仅仅是一个连通的“宇宙监狱”。

虫洞不仅可以作为一个连接洞的工具,它还开宇宙的正常时空中出现,成为一个突然出现在宇宙中的超空间管道。

虫洞没有视界,踏有的仅仅是一个和外界的分解面。虫洞通过这个分解面和超空间连接,但是在这里时空曲率不是无限大。就好比在一个在平面中一条曲线和另一条曲线相切,在虫洞的问题中,它就好比是一个四维管道和一个三维的空间相切,在这里时空曲率不是无限大。因而我们现在可以安全地通过虫洞,而不被巨大的引力所摧毁。

那么虫洞都有些什么性质呢?

利用相对论在不考虑一些量子效应和除引力以外的任何能量的时候,我们得到了一些十分简单、基本的关于虫洞的描述。这些描述十分重要,但是由于我们研究的重要是黑洞,而不是宇宙中的洞,因此我在这里只简单介绍一下虫洞的性质,而对于一些相关的理论以及这些理论的描述,这里先不涉及。

虫洞有些什么性质呢?最主要的一个,是相对论中描述的,用来作为宇宙中的告诉火车。但是,虫洞的第二个重要的性质,也就是量子理论告诉我们的东西又明确的告诉我们:虫洞不可能成为一个宇宙的告诉火车。虫洞的存在,依赖于一种奇异的性质和物质,而这种奇异的性质,就是负能量。只有负能量才可以维持虫洞的存在,保持虫洞与外界时空的分解面持续打开。当然,狄拉克在芬克尔斯坦参照系的基础上,发现了参照系的选择可以帮助我们更容易或者难地来分析物理问题。同样的,负能量在狄拉克的另一个参照系中,是非常容易实现的,因为能量的表现形式和观测物体的速度有关。这个结论在膜规范理论中同样起到了十分重要的作用。根据参照系的不同,负能量是十分容易实现的。在物体以近光速接近虫洞的时候,在虫洞的周围的能量自然就成为了负的。因而以接近光速的速度可以进入虫洞,而速度离光速太大,那么物体是无论如何也不可能进入虫洞的。这个也就是虫洞的特殊性质之一。

但是虫洞并没有这么太平。前面说的是在安静的相对论中的虫洞,在暴躁的量子理论中,虫洞的性质又有了十分重要的变化。

我们先来看在黑洞中的虫洞,也就是史瓦西喉和奇点周围形成的子宇宙。

黑洞周围的量子真空涨落在黑洞巨大引力的作用下,会被黑洞的引力能“喂”大,成为十分的能量辐射。这种能量会毫不留情地将一切形式的虫洞摧毁。

在没有黑洞包围的虫洞中,由于同样的没有黑洞巨大引力的“喂养”,虫洞本身也不可能开启太久。虫洞有很大几率被随机打开,但是有更大的几率突然消失。虫洞打开的时间十分短,仅仅是几个普朗克时间。在如此短的“寿命”中,即使是光也不可能走完虫洞的一半旅途,而在半路由于虫洞的消失而在整个时空中消失,成为真正的四维时空组旅行者。

而且,在没有物体通过虫洞的时候,虫洞还比较“长寿”,而一旦有物体进入了虫洞,如果这个物体是负能量的,那么还好,虫洞会被撑开;但是如果物体是正能量的,那么虫洞会在自己“自然死亡”以前就“灭亡”掉。而在宇宙中,几乎无时无刻不存在能量辐射通过宇宙的每一个角落,而这些辐射都是正能量的,因此几乎可以肯定,在自然情况下是不存在虫洞的。

旋转的或带有电荷的黑洞内部连接一个相应的白洞,你可以跳进黑洞而从白洞中跳出来。这样的黑洞和白洞的组合叫做虫洞。
白洞有可能离黑洞十分远;实际上它甚至有可能在一个“不同的宇宙”--那就是,一个时空区域,除了虫洞本身,完全和我们在的区域没有连接。一个位置方便的虫洞会给我们一个方便和快捷的方法去旅行很长一段距离,甚至旅行到另一个宇宙。或许虫洞的出口停在过去,这样你可以通过它而逆着时间旅行。总的来说,它们听起来很酷。
但在你认定那个理论正确而打算去寻找它们之前,你因该知道两件事。首先,虫洞几乎可以肯定不存在。正如我们上面我们说到白洞时,只因为它们是方程组有效的数学解并不表明它们在自然中存在。特别的,当黑洞由普通物质坍塌形成(包括我们认为存在的所有黑洞)并不会形成虫洞。如果你掉进其中的一个,你并不会从什么地方跳出来。你会撞到奇点,那是你唯一可去的地方。
还有,即使形成了一个虫洞,它也被认为是不稳定的。即使是很小的扰动(包括你尝试穿过它的扰动)都会导致它坍塌。
最后,即使虫洞存在并且是稳定的,穿过它们也是十分不愉快的。贯穿虫洞的辐射(来自附近的恒星,宇宙的微波背景等等)将蓝移到非常高的频率。当你试着穿越虫洞时,你将被这些X射线和伽玛射线烤焦。虫洞的出现,几乎何以说是和黑洞同时的。
物 理 学 家 一 直 认 为 , 虫 洞 的 引 力 过 大 , 会 毁 灭 所 有 进 入 它 的 东 西 , 因 此 不 可 能 用 在 宇 宙 旅 行 之 上 。
黑洞和黑洞之间也可以通过虫洞连接,当然,这种连接无论是如何的将强,它还是仅仅是一个连通的“宇宙监狱”。

虫洞不仅可以作为一个连接洞的工具,它还开宇宙的正常时空中出现,成为一个突然出现在宇宙中的超空间管道。

虫洞没有视界,踏有的仅仅是一个和外界的分解面。虫洞通过这个分解面和超空间连接,但是在这里时空曲率不是无限大。就好比在一个在平面中一条曲线和另一条曲线相切,在虫洞的问题中,它就好比是一个四维管道和一个三维的空间相切,在这里时空曲率不是无限大。因而我们现在可以安全地通过虫洞,而不被巨大的引力所摧毁。
虫洞的存在,依赖于一种奇异的性质和物质,而这种奇异的性质,就是负能量。只有负能量才可以维持虫洞的存在,保持虫洞与外界时空的分解面持续打开。
根据参照系的不同,负能量是十分容易实现的。在物体以近光速接近虫洞的时候,在虫洞的周围的能量自然就成为了负的。因而以接近光速的速度可以进入虫洞,而速度离光速太大,那么物体是无论如何也不可能进入虫洞的。这个也就是虫洞的特殊性质之一。
我们先来看在黑洞中的虫洞,也就是史瓦西喉和奇点周围形成的子宇宙。

黑洞周围的量子真空涨落在黑洞巨大引力的作用下,会被黑洞的引力能“喂”大,成为十分的能量辐射。这种能量会毫不留情地将一切形式的虫洞摧毁。

在没有黑洞包围的虫洞中,由于同样的没有黑洞巨大引力的“喂养”,虫洞本身也不可能开启太久。虫洞有很大几率被随机打开,但是有更大的几率突然消失。虫洞打开的时间十分短,仅仅是几个普朗克时间。在如此短的“寿命”中,即使是光也不可能走完虫洞的一半旅途,而在半路由于虫洞的消失而在整个时空中消失,成为真正的四维时空组旅行者。

而且,在没有物体通过虫洞的时候,虫洞还比较“长寿”,而一旦有物体进入了虫洞,如果这个物体是负能量的,那么还好,虫洞会被撑开;但是如果物体是正能量的,那么虫洞会在自己“自然死亡”以前就“灭亡”掉。而在宇宙中,几乎无时无刻不存在能量辐射通过宇宙的每一个角落,而这些辐射都是正能量的,因此几乎可以肯定,在自然情况下是不存在虫洞的。

虫洞的自然产生机制有两种:

其一,是黑洞的强大引力能;

其二,是克尔黑洞的快速旋转,其伦斯——梯林效应将黑洞周围的能层中的时空撕开一些小口子。这些小口子在引力能和旋转能的作用下被击穿,成为一些十分小的虫洞。这些虫洞在黑洞引力能的作用下,可以确定它们的出口在那里,但是现在还不可能完全完成,因为量子理论和相对论还没有完全结合。

个人假设
I、虫洞像河流,通过的物体像船,船顺河而下;
虫洞体像一个圆柱形磁铁,强力的类磁力线在入口处将通过的物体分解,以波的形式在柱心管道运行,在出口处还原。通过的物体类似一个障碍,造成波的某一部分形变,然后这个形变推移到出口。
可能还涉及到横波、纵波,波的反射、折射、衍射,物质的不均匀、空间的不规则,如同水中气泡般的宇宙空洞。

理论上可以,但很难实现!!!!!!!!!!!!!!

相对论

十九世纪后期,由于光的波动理论的确立,科学家相信一种叫“以太”的连续介质充满了宇宙空间,就象空气中的声波一样,光线和电磁信号是“以太”中的波。然而,与空间完全充满“以太”的思想相悖的结果不久就出现了:根据“以太”理论应得出,光线传播速度相对于“以太”应是一个定值,因此,如果你沿与光线传播相同的方向行进,你所测量到的光速应比你在静止时测量到的光速低;反之,如果你沿与光线传播相反的方向行进,你所测量到的光速应比你在静止时测量到的光速高。但是,一系列实验都没有找到造成光速差别的证据。
在这些实验当中,阿尔波特·迈克尔逊和埃迪沃德·莫里1887年在美国俄亥俄州克里夫兰的凯斯研究所所完成的测量,是最准确细致的。他们对比两束成直角的光线的传播速度,由于围着自转轴的转动和绕太阳的公转,根据推理,地球应穿行在“以太”中,因此上述成直角的两束光线应因地球的运动而测量到不同的速度,爱尔兰物理学家乔治·费兹哥立德和荷兰物理学家亨卓克·洛仑兹,最早认为相对于“以太”运动的物体在运动方向的尺寸会收缩,而相对于“以太”运动的时钟会变慢。并且洛仑兹提出了著名的洛仑兹变换。而对“以太”,费兹哥立德和洛仑兹当时都认为是一种真实存在的物质。而法国数学家庞加莱怀疑这一点,并预见全新的力学会出现。

马赫和休谟的哲学对爱因斯坦影响很大。马赫认为时间和空间的量度与物质运动有关。时空的观念是通过经验形成的。绝对时空无论依据什么经验也不能把握。休谟更具体的说:空间和广延不是别的,而是按一定次序分布的可见的对象充满空间。而时间总是又能够变化的对象的可觉察的变化而发现的。1905年爱因斯坦指出,迈克尔逊和莫雷实验实际上说明关于“以太”的整个概念是多余的,光速是不变的。而牛顿的绝对时空观念是错误的。不存在绝对静止的参照物,时间测量也是随参照系不同而不同的。他用光速不变和相对性原理提出了洛仑兹变换。创立了狭义相对论。

狭义相对论

狭义相对论适用于惯性参照系

1、 狭义相对论的两条基础原理

(1) 狭义相对性原理——在所有的惯性系中物理定律的形式相同。各惯性系应该是等价的,不存在特殊的惯性系。即事物在每个惯性系中规律是一样的。(从合理性上说)

(2) 光速不变原理——在所有的惯性系里,真空中光速具有相同的值。光速与广泛的运动无关;光速与频率无关;往返平均光速与方向无关。(该原理由迈克尔逊-莫雷实验引出。)

2、 狭义相对论运动学的核心——洛仑兹变换

有了这两个新的公理,则非常重要的洛仑兹变换关系就非常自然的推导出来了。讨论一个从t=0 x=0发出的光子在∑系和∑’系(在t=0时∑’系与∑系重合,以后∑’以V沿X轴方向运动。)中的情况,根据:

1、时空均匀性:x=γ(x’+vt’)
2、相对性原理:x’=γ(x-vt)

3、光速不变原理:x=ct

x’=ct’

其中:时空均匀性条件不是新的原理,一个固定的物体放在空间任一位置无论何时长度是相同的这是非常直观的,由简单的推理可知均匀时空的坐标变换是线性的。因为若设:x=ax’2+bt’,则任一瞬间(dt’=0)测量一物体长度:dx=2ax’dx’.可见对∑’系任一个dx’放在不同的x’,对∑系来说是长度不同的。也即对∑系空间是不均匀的这不符合直觉。因∑’与∑是等价的,∑’系变到∑系有x=γ(x’+vt’),则∑系变到∑’就一定有x’=γ(x - vt),可见相对性原理对不同的惯性系是公平的。最后由光速不变原理给出的两个关系,看起来费解,却有实验支持。这样解4个方程立即得到 和洛仑兹变换:

∑’系→∑系 ∑系→∑’系

x=γ(x’+vt’) x’=γ(x - vt)

y=y’ y’=y

z=z’ z’=z

t=γ(t’+vx’/c2) t’=γ(t-vx/c2)

洛仑兹变换统一了时空和运动,统一了高速世界和经典力学研究的低速情况。当v<<c时γ=1即洛仑兹变换变成了伽俐略变换。

3、 狭义相对论时空观

①同时的相对性:由Δt=γ(Δt’+vΔx’/c2),Δt’=0时,一般Δt≠0。称x’/c2为同时性因子。

②运动的钟变慢:由Δt=γ(Δt’+vΔx’/c2),因运动的钟在自己的参照系中Δx’=0,则Δt=γΔt’≥Δt’。

③运动的长度缩短:由Δx=Δx’/γ+vΔt,因测量运动的长度时必须Δt=0,则Δx=Δx’/γ= Δx’≤Δx’。常称 为收缩因子, 为膨胀因子。

4、 狭义相对论力学

(1) 相对论质量

讨论:∑系中质量为m0的A球以V沿x方向运动,相对∑系以V运动的∑’系上有同样的球B以相对∑’系ux’= -V运动,两球相碰发生完全弹性碰撞,如图:

根据:

对∑系由动量守恒:

(m+m0)ux=mv

对∑’系由动量守恒:

(m+m0)ux’= -mv

速度变换式:
解这几个方程就得到:m=γm0 竟然速度v增加(γ增加)质量m也要增加。

(2) 相对论质能关系

讨论:单个粒子在外力F作用下移动一段路程使得动能从0→EK。

根据:动能定理:A=ΔEK

牛顿定律:
质速关系:m=γm0

推导:Ek=Ek-0=ΔEK=
由 → m2c2-p2= m02c2 → pdp= mc2dm 代入上式得:

EK=
显然,粒子的总能量为:E=mc2

粒子的静止能量为:E0=m0c2

粒子的动能为:

EK=mc2 – m0c2=
可见粒子的动能不等于经典的形式,但当V<<c时,EK≈mV2/2

(3) 相对论力学方程

在经典物理中牛顿定律常把它写成 ,现代物理证明这只在低速情况下近似成立,普遍的形式是 。实际上这是力的定义式。力是物体整体运动状态变化的原因,用P来表示状态参量要比用V周全,因为V仅仅表示了物体相对运动因素,而P=mv表示了物体整体作相对运动时运动的完整数量。

广义相对论

尽管相对论与电磁理论的有关定律结合得非常完美,但它与牛顿的重力定律不相容。牛顿的重力理论表明,如果你改变空间的物质分布,整个宇宙中重力场的改变是同时发生的,这不但意味着你可以发送比光速传播更快的信号(这是为相对论所不容的),而且需要绝对或普适的时间概念,这又是为相对论所抛弃的。1911年,爱因斯坦深入思考这个问题。爱因斯坦意识到加速与重力场的密切关系,在密封厢中的人,无法区分他自己对地板的压力是由于他处在地球的重力场中的结果,还是由于在无引力空间中他被火箭加速所造成的。于是他提出了引力与加速度等效原理。并用黎曼几何处理弯曲四维空间,创立了广义相对论。

1915年爱因斯坦把狭义相对论原理推广到更一般的情况,即非惯性系中,建立了广义相对论。

1.等效原理——非惯性系与一个引力场等效。

所有的实验结果都得出同一结论:惯性质量等于引力质量。

牛顿自己意识到这种质量的等同性是由某种他的理论不能够解释的原因引起的。但他认为这一结果是一种简单的巧合。与此相反,引力质量和惯性质量的等同性是爱因斯坦论据中的第三假设。

爱因斯坦一直在寻找“引力质量与惯性质量相等”的解释。他认为:如果一个惯性系相对于一个伽利略系被均匀地加速,那么我们就可以通过引入相对于它的一个均匀引力场而认为它(该惯性系)是静止的。日常经验验证了这一等同性:两个物体(一轻一重)会以相同的速度“下落”。然而重的物体受到的地球引力比轻的大。那么为什么它不会“落”得更快呢?因为它对加速度的抵抗更强。结果是,引力场中物体的加速度与其质量无关。伽利略是第一个注意到此现象的人。引力场中所有的物体“以同一速度下落”是(经典力学中)惯性质量和引力质量等同的结果。

2.广义相对论原理——自然法则(物理学基本规律)在所有的系中都是相同的。

这是爱因斯坦的第四假设,是其第一假设的推广。不可否认,宣称所有系中的自然规律都是相同的比称只有在伽利略系中自然规律相同听起来更“自然”。

3.广义相对论的描述

1912年爱因斯坦意识到如果真实几何中引入一些调整,重力与加速的等价关系就可以成立。爱因斯坦想象,如果三维空间加上第四维的时间所形成的空间-时间实体是弯曲的,那结果是怎样的呢?他的思想是,质量和能量将会造成时空的弯曲,这在某些方面或许已经被证明。像行星和苹果,物体将趋向直线运动,但是,他们的径迹看起来会被重力场弯曲,因为时空被重力场弯曲了。
1913年在他的朋友马歇尔·格卢斯曼的帮助下,爱因斯坦学习弯曲空间及表面的理论,即黎曼几何。这些抽象的理论,在玻恩哈德·黎曼将它们发展起来时,从未想到与真实世界会有联系。我们所认识的重力,只是时空是弯曲的事实的一种表述。

广义相对论提出了三个可检验的预言。第一个是水星的近日点的摄动,该现象指出,轨道上运动的行星在绕太阳运行时,每完成一个周期并非精确返回到空间的原来位置,而是稍稍有些前移。这一事实早在19世纪中叶就已发现,但经典的牛顿天体力学无法对摄动现象做出满意的解释。第二个预言是,光线在引力场中将发生偏转。按照这个说法,星光在经过太阳附近时,将受到太阳引力的影响而偏折。结果是恒星的机位会有一个变化。观测这一现象只有发生日全蚀时才能进行,否则太阳的强烈光线使地面上根本观测不到太阳附近的恒星光线(瑞士天文学家M.施瓦兹柴尔德对这个现象做了详细的定量描述)。第三个预言通常被称为谱线“红移”,即恒星辐射总是背离我们而去。

第一次世界大战刚一结束,英国天文学家爱丁顿立即在1919年组织了英国日蚀观测队,去检测星光经过日全蚀太阳时将发生偏转的预言。两支观测队分别出发,一个派往巴西的索布拉尔,另一个由爱丁顿率领来到西班牙所属圭那亚海岸附近的普林西比岛。观测结果与预言相符,立即震撼了全世界的科学家和公众。

"点是0维,线是1维,面是2维,体是3维。点动成线,线动成面,面动成体。体动就是时间。"

这是我目前听到过最新奇的理论,初一看,认为这是很不具备常识的说法,但细心一想,没有运动哪来的时间?

实体的运动使时间有了被定义的可能。

但我想创造一个世界有点像编译一套程序,在你编译这套程序时,便要赋予变量与变量之间,变量与常量之间一些基本关系,数学上叫“函数”,放大到整个自然界就被称之为“自然法则”。

正如基于这套给定程序的运行,一切结果都符合函数准则,或者说,理论上可能得到的结果都在程序员“预料之中”。而像“时空变换”这类违背自然界最基本的逻辑准则——因果关系——的尝试是不可能在造物者编译的这套程序中取得结果,或者说“不在值域内”。

当然,这一切假设都成立于我们对自然法则有所了解,且这些了解都相对正确的前提下。对于“瞬间移动”我不知道它是否违背自然界最基本的法则,所以象“足够大的质量或能量使空间弯曲”这种说法比较不符合“科幻”小说定义的范畴。

然而有时候,大自然总是会给我们带来意想不到的“惊喜”:比如违背因果的事件也可以在客观世界中被演绎,“瞬时移动”“回到过去/访问未来”也可以实现,这些时候所谓的法则,定理不再重要。

重要的是你会付出怎样的代价去实现这些疯狂的设想,而这样的代价是否在你的承受范围之内。比如,“把组成一个物体(比如人)的粒子都弄到同一量子态上面去, 不给它任何势阱束缚。 它就能处在时空的任何地方。”

前提和最初与最后的疑问是,“我还是我吗?”

我认为空间穿越和瞬间移动都是有可能实现的。

空间穿越我认为有几个方法可以办到。
一,时光隧道。像中国武侠小说里写的一样,当一个人或物的能量无限大的时候,可以破碎虚空,打开时光隧道,从而实现穿越(超光速估计也可以这么解释,当速度足够快,就可以摆脱宇宙的桎梏,从而开辟一条时光隧道)。或者,由于自然界的能量冲击,自然形成时光隧道。
二,空间裂缝。自然界的能量产生混乱中和后产生的空间裂缝。

至于“黑洞虫洞”,我不确定,虫洞的有无在科学界都还是一个意想。就像一个水中的漩涡一样,在他的中心必定会形成一个“洞”,但是,在漩涡的最底部,这个洞还是会闭合的。所以,黑洞里到底有没有虫洞,还不好下结论。

瞬间移动
我认为可以像科幻电影里说的一样进行。就是在两艘宇宙飞船或者两个实验室里,通过高度精密的仪器,将人分解为粒子状态,瞬间传递到另外一个端口,再进行粒子重组。
另外可以进行精神瞬间移动,有人说精神是最快的,瞬息万里,连光都比不上。(不确定性太大,纯属YY)

时空变换无法解决,因为不管是理论或实际都不能提出假说,因为我们目前只能感知到“四维时空”,即三维空间和一维时间。
穿越时空,理论上是可以的,只要你速度达到光速,就能穿越时空,不过这太难了。
瞬间移动,这也有理论依据,只要有足够大的质量或能量使空间弯曲,当弯曲到达起始点的重合后就可以实现。或者是你速度特快,那么移动的时间消耗可以忽略了。比如,我们中国的“须弥芥子”。


达伊大冒险的设定解说
巴基)→バギマ(巴基玛)→バギクロス(巴基克罗斯)ザキ系- 即死咒语,将敌人的灵魂立即消灭ザキ(扎奇)→ザラキ(扎拉奇)→ザラキ-マ(扎拉奇玛)デイン系-雷击系咒语,只有勇者才可以使用的最强攻击咒语雷电咒语→基嘎德因(基嘎布雷克)(出自《达伊大冒险》)...

奥特曼大排名
赛迦奥特曼技能:赛迦风暴、超级加速瞬间移动、等离子光波、光之飞弹、撒迦光轮、音速撞击、赛迦斩刃、赛迦钻孔拳、大宇宙真空战法 赛迦奥特曼必杀技:极限之拳 第3名 雷杰多奥特曼 雷杰多奥特曼也是神秘四奥之一,在《高斯奥特曼VS杰斯提斯奥特曼》中登场,由高斯奥特曼和杰斯提斯奥特曼融合后召唤出现,雷杰...

十二星座专属道法是什么
2、金牛座 点石成金。作为对财富有着天然敏锐度的金牛座,拥有的魔法也是最匹配他们个性的点石成金。3、双子座 瞬息万变。就像双子座的个性一样,双重性格两个灵魂,随心意变换,变变变~上帝给十二星座的法术。4、巨蟹座 十二星座的神秘技能就是?瞬间移动。巨蟹座为了保护家里人可以说是无所不用...

炎龙铠甲升级是哪一集
是《铠甲勇士》52集的剧情。剧情简介:黑魔兽变换的巨型怪兽十分厉害,铠甲勇士的战斗能量渐渐不足。战斗中西钊和坤中被巨型兽抓住,并被摔向地球。就在两人命悬一线之时,北淼和东杉不顾自身的安危紧紧拽住西钊和坤中。最后炘南也加入到救援行动中,五位铠甲勇士由于坠落的巨大摩擦,变成了一团大火球。黑...

暗黑的破坏神的人物介绍
利用灵能量的变换可以控制重力,除了可以在天空上飞行及可作瞬间移动外,更可以在宇宙空间活动。破坏神的体内集合了大量旧世界尖端科技制成的破坏武器,由其体内的组织控制。她的行动原理仍然是一个谜,其性格、感情、意图不明,但她的行动目的是把全人类及其文明社会彻底破坏和灭绝!于400年前被击败后,被四个封印封着,...

跃迁就是瞬间移动?
所以发生跃迁时,只是粒子出现的位置几率发生跃迁。几率的改变是瞬间的还是渐变的呢?这个问题没有确切的答案。但是我认为是渐变的。跃迁时发出光子,光子是一段电磁波,这段电磁波并非绝对的单色波。而是有一段空间分布区域。发出这个光子需要时间,就是这段电磁波从无到有的时间。就是这段电磁波的长度...

7龙珠Z最后那个魔人布欧怎么打不死
他本身包括了黑魔法(破坏)、白魔法(治疗)以及一些辅助魔法(瞬间移动、吸收等等)。 胖布欧 纵观布欧出现的整个场面,除了用冲击波之类的物理攻击外,他所施展的大部分魔法,都是通过头上的那根触角完成的,可以设想,那根触角可以如魔法杖一般发挥增强魔法的效力,甚至不需要语言。 而布欧的身体更加有趣,布欧的身体令人...

灵魂和肉体结合的感觉是什么样的?
当你向下潜行了一会後,你或会感到自己穿过一些隔层,之後你会发觉你在另一个世界著陆了,你可能会见到一些既熟悉又陌生的景物,例如那裏可能有大厦,但郤不是任何一座你见过的大厦,那裏可能有些像商场的地方,但郤不是任何一个你所认识的商场,那裏的人可以见到你,你也可以尝试和他们沟通一下。 瞬间移动 这是...

武魂自编设定?
裂空剑隙[挥剑撕裂空间,产生次元裂隙,横扫目标带着恐怖的次元空间撕裂之力。] 第三魂技: 剑荡长空[一剑斩出,剑气浩荡,横扫千军,涤荡万千妖魔,绞杀无尽邪祟,此魂技会根据自身等级提升威力变得越来越强。] 第四魂技: 虚空指引[一旦有目标撕裂虚空或者进行瞬间移动,自身会跟随其移动瞬移至目标背后或者身前。] ...

20亿光年的距离能瞬间到达吗
目前不能,但是科学是不断发展的,以后可能会实现,比方宇宙中的翘曲空间,将空间折叠,20亿光年可以变到你的眼前,但这只是一种猜想,谁也不能保证以 后的世界会是怎样的,其实我们也不知道这个宇宙真正的本质 毕竟我们人类是不会满足在一个自己目前能到达的小圈子里面发展的 回答问题补充,你的说法...

莱阳市15232507125: 时空变换和瞬间移动能实现吗? -
刁仇庆大: ~!那偶就口述那~~.首先这些问题从理论上来说都是可能的~1.穿越时空 目前所知道到的穿越时空的方法是以下几中- I利用某种时间机器达到光速并且超过光速就可以就可以经行时空旅行~达到光速【时间停止】超过光速【时间倒退或快进】II利用现在所说的虫洞穿越时空,首先有ABC3个点 从A点到C点假如想快速的达到C点 就必须让时空扭曲 形成一个虫洞B【就是把纸折叠】.这样就可以1下子到点C了. 以上是爱因斯坦的 狭义相对论和广义相对论.都是理论上可以穿越时空的..~~2.时空转换就像我们玩游戏里的回城卷一样.某个点一下子转到另外一个点..这也是时间和空间扭曲造成的..

莱阳市15232507125: 在未来,瞬间移动有可能实现吗? -
刁仇庆大: 人类要瞬间移动并不难,关键就在于这一点上,未来或许有可能实现. 如果给你一个超人般的能力,你会想要什么?或许有人会想要千里眼,可以看到远处的风景和天上的星象.而有的人可能会想到无与伦比的力气,因为这样一来就没有人能够...

莱阳市15232507125: 瞬间移动理论上能实现吗? -
刁仇庆大: 根据现代物理学的发展,瞬间移动已被认为是可能的 从爱因斯坦的广义相对论来看,如果物体的引力或能量足够大,那么它将有足够的力量使空间发生扭曲,而使三维空间中的两个点被拉近,那么如果这种能量强到能让两个点几乎重合,那么我...

莱阳市15232507125: 瞬间移动和穿越时空理论上能实现吗?
刁仇庆大: 可以.

莱阳市15232507125: 瞬间移动和穿越时空理论上可行吗?请分别解释下. -
刁仇庆大: 前者可根据量子纠缠的原理或折叠时空(需要有可时间“旅行”的前提),后者亦是根据量子理论中的量子纠缠可突破相对论中的光速极限这一点而有此猜想,当然,目前仍无确切定论.

莱阳市15232507125: 瞬移能实现吗,如果能现在有这方面的科学研究吗? -
刁仇庆大: 瞬间移动(Teleportation)是超心理学领域中超感官知觉的一种,指的是将物体传送到不同的空间、或者自己本身在一瞬间移动到他处的现象与能力.瞬间移动经常出现在科幻作品当中,这一类作品经常将此种能力设定为有如非连续性空间跳跃...

莱阳市15232507125: 真的可以时空穿梭吗?能回到过去;穿越未来吗?
刁仇庆大: 也许以后会,但是现在还没成为现实.我们期待有些奇妙的东西实现,但是往往实现的时候也伴随这很多的麻烦,很奇妙哦.

莱阳市15232507125: 真的可以穿越时空么?
刁仇庆大: 相对论告诉我们,时间倒流是不可能的. 虫洞理论告诉我们,实现空间的瞬间移动是可以的. 给分吧...

莱阳市15232507125: 人类还生活在地球之前,能否可以做到时空转移呢?
刁仇庆大: 首先要说明的是,时间和空间在物理学上是严格区分的,混用不科学.因此,楼主的提问应该分成两大部分. 空间的瞬间移动违反物理学的基本定律,而所谓的“时间隧道”或者类似的说法不仅违反物理学定律,在哲学,伦理学等多方面同样有巨大争议. 有个很著名的“祖孙悖论”,一个时间旅行者回到了过去,滥杀无辜,很不凑巧的是,他杀掉了他的祖父.那么,这个人还存在不存在呢? 从哲学上说,因果之间必然有现行后续的关系,时间旅行恰恰挑战了这一基本的哲学思想. 当然,从理论上说,空间瞬移和时间旅行是可能存在的,这主要是关于虫洞的理论研究成果.但这属于理论物理学的范畴,简单点说就是理论上可以而事实上不可能的事情.这一研究主要是针对宇宙起源和黑洞起源进行.

莱阳市15232507125: 您认为穿越时空到达未来或回到过去是否会实现?
刁仇庆大: 有可能的,不知你有没有看过,《大自然的超神秘力量》(大概是这个名字,记不全了)这本书?分上下两本,里面记录了所有超自然的神秘力量,其中包括从过去到未来的现象,不过,书上记载的那件事发生在二战时期,一个守城的士兵在经历了一阵神秘的黑暗以后(这就应该是现在所称的黑洞吧!),突然去了另一个国家,而且,时间大概是100年以后的那个国家···很玄哦!!! 不过,也有一个可能会实现,那就是当速度等于或大于光速的时候,时间便会变得很慢,甚至静止,到那个时候就有可能遇到所谓的黑洞现象了,不过论其本质,也就是这个了,就目前的科技发展水平来看的,还是有待提高的!!!

本站内容来自于网友发表,不代表本站立场,仅表示其个人看法,不对其真实性、正确性、有效性作任何的担保
相关事宜请发邮件给我们
© 星空见康网