A. 超過光速,時間可以倒轉,可是怎麼超越光速呢
一般而言,根據愛因斯坦的狹義相對論,任何物體通過空間時的絕對速度是沒有意義的,因為在太空中沒有合適的慣性參考系統, 可以作為測量銀河速度的依據(運動的速度, 總是需要與另一個物體比較才能量度)。 因為各向宇宙微波背景輻射非常的均勻, 只有萬分之幾的起伏. 所以就讓喬治·斯穆特想到了一個方法, 就是測量宇宙微波背景輻射有沒有偶極異向性。 在1977年, 美國勞倫斯伯克萊國立實驗室的喬治·斯穆特等人, 將微波探測器安裝在U-2偵察機 上面, 確切地測到了宇宙微波背景輻射的偶極異向性, 大小為 3.5±0.6 mK, 換算後, 太陽系在宇宙中的運動速度約為 390±60 km/s, 但這個速度, 與太陽系繞行銀河系核的速度 220 km/s 方向相反, 這代表銀河系核在宇宙中的速度, 約為600 多km/s。 有鑒於此,許多天文學家相信銀河以每秒600公里的速度相對於鄰近被觀測到的星系在運動,大部份的估計值都在每秒130~1,000 公里之間。如果銀河的確以每秒600公里的速度在運動,我們每天就會移動5,184萬公里,或是每年189 億公里。相較於太陽系內,每年移動的距離是地球與冥王星最接近時距離的4.5倍。銀河在空間中運動的方向是指向長蛇座的方向。 ■2003年9月,科普雜志《牛頓科學世界》以「時間機器何時起程」為題,報道了澳大利亞物理學家保羅·戴維斯提出的時間機器的製造方法。 ■2004年4月20日,美國宇航局將一顆歷時45年研發而成的「引力探測-B」科學衛星發射上天,它要以前所未有的精度,驗證愛因斯坦的廣義相對論中所預言的時空扭曲是否真的存在。 ■人們不知道「引力探測-B」是會給愛因斯坦的理論再添一塊基石,還是將動搖並從根本上改變我們對宇宙以及時空的認識;而保羅·戴維斯和無數的科幻迷們,同樣迫切地期待它的答復:時空之旅能否成行。 □當人們開始科學地觀測宇宙時,相信絕大部分人在太空四處遨遊的夢想也會隨之破滅,因為天文學家告訴我們:宇宙之大大到我們幾乎無法想像! 我們所處的銀河系,彷彿是一個涌動著激流的巨大無比的漩渦,無數恆星依靠引力在這里聚攏,在銀河系中像太陽一樣的恆星約有2000億個,而宇宙中的星系,以人類目前的觀測大概是500億到1000億個,這著實讓人類嘆為觀止。 專家江曉原介紹說,我們現在的航天能力,就好像在一個大都市裡,我們剛剛從某幢房子的門走出去,圍著這房子繞了一圈。對整個城市來說這樣的圈子實在是太小了。今後如果要遨遊宇宙,靠目前的航天手段,甚至我們今天能夠想像的航天手段都是不可能的,一定要靠時空旅行,這是事實。專家認為之所以要改變時空結構進行時空旅行,是因為如果按照傳統的加速思想,即使把現有的航天器提速到接近光速,遨遊宇宙也是不可能的。比如離銀河系最近的是仙女座星系,在晴朗的夜空中肉眼就可以看到它,仙女座星系也被稱為草帽銀河,它的樣子就像一頂漂亮的西班牙草帽。然而我們要到達那頂草帽,即使以光速前進也要走230萬年。 1997年,根據美國著名天文物理學家卡爾·薩根的科幻作品所改編的科幻電影《接觸未來》被搬上銀幕。 薩根希望講述一個人類與外星人接觸的故事,但對人類如何到達外星的方法,他也設想不出來。後來的書中就只好這樣處理,讓外星更先進的文明通過無線電傳授給地球人一種製造一台時間機器的方法,它可以在地球與天琴座α星之間建立便捷的通道。在電影中女主人公登上了一艘飛船,她的腳下是轉動的機械臂,彷彿是進入了一個巨型離心機的渦輪之中。在影片中人們看到女主人公乘坐時間機器,飛速進入到一條五彩斑斕的隧道中,最終她終於來到了天琴座α星。 天琴座α星就是中國人非常熟悉的織女星。 而從地球到織女星以光速也要走26年。江曉原介紹說,像電影里所描述的那種到天琴座去一個來回,在地球上呈現的時間只有1秒鍾,這就是利用了時空旅行的手段。 □100年前,愛因斯坦提出了著名的狹義相對論,根據狹義相對論可以作出一些驚人的推斷,例如:如果人能夠以接近光速旅行,那麼時間對於他來說就會停滯。 從古代古希臘甚至更早的時候,人們就對時間進行了很多種思考,但是真正從科學上把時間和空間聯系在一起,並提出一種時空理論,還是從1905年愛因斯坦的狹義相對論開始。他首次提出一個概念,時間和空間這兩者不是彼此無關的。比如說隨著人們運動狀態的變化,時間和空間在不同的參考系裡會有些可能以前沒有想到的變化,這種理論實際上給人們改變觀念里的樸素的那種時間永遠不變、空間永遠不變的看法,提供了科學的支持。 年輕的愛因斯坦最喜歡觀察樹林中的光影,在狹義相對論中,它的核心是光速恆定,它認為不論光源以多快的速度移動,也不論觀察者以多快的速度向什麼方向移動,光速永遠不變。所有的運動,甚至時間本身都必須與之相對應,由此愛因斯坦首次提出時間是相對的。 1971年,物理學家理查德·基廷和喬伊·哈夫勒將4個極為精確的原子鍾放在一架普通航行的飛機上,當飛行之後,這些原子鍾與放在地面的原子鍾相比,發現的確慢了59納秒。它不僅證明狹義相對論完全正確,也說明人們通過坐飛機來長壽,理論上是可行的,所不同的是效果太微弱了。 但是在粒子加速器里,狹義相對論所預言的時間膨脹的效應就不那麼微弱了,在美國長達40公里的粒子加速器,當次原子粒子穿越這個巨形裝置的時候,他們可以被加速到光速的90%以上,在這樣的速度下,時間的變化明顯出現了。正如狹義相對論計算所得出的,疾馳的粒子質量增加了,而在正常情況下壽命很短的粒子,存在時間大大增長。這證明對這些粒子來說,時間變慢了。 □對於時空旅行來說,廣義相對論出現後產生的最重要影響就是提供了允許回到過去的蟲洞理論。按照霍金對蟲洞的描述,它是溝通宇宙之間的細長的時空管道。 1915年,愛因斯坦更為深奧的廣義相對論問世,廣義相對論把引力、空間、時間這幾者聯系起來,預言引力會使時空發生彎曲,就像保齡球壓在一張條格床單上,星體的質量會使周圍的時空發生翹曲。 1919年,人們通過觀察日食發生時星光的變化,發現太陽的引力的確會使星體的光線發生彎曲。 對於時空旅行來說,廣義相對論出現後產生的最重要影響就是提供了允許回到過去的蟲洞理論。按照《時間簡史》中霍金對蟲洞的描述,它是溝通宇宙之間的細長的時空管道。雖然蟲洞被形象地描畫出來,但它其實只是一個數學模型。關於它的各種設想都可以被視為是對愛因斯坦引力場方程的不同的解答。1935年,愛因斯坦和羅森在論文中根據場方程推出的通道,被稱為愛因斯坦-羅森橋。在論文里這座橋是無法通過的,當宇宙飛船想通過橋的時候,橋就會斷裂。但1949年,奧地利數學家戈德爾通過計算發現,其實在某些特定的情況下,橋不會斷裂,廣義相對論是允許人們可以回到過去的,這也令愛因斯坦非常吃驚。 江曉原介紹說,既然時空在理論上已經被證明是可能的,那麼人們就會沿著理論的思路繼續探討,一個比較嚴重的問題是:如果我們能夠進行時空旅行,我們能夠回到過去的話,那麼我們就可能破壞因果律。物理學家最早設想的例子就是所謂祖母悖論,說你如果回到過去,遇見了你的祖母,你不慎害死了她,這樣你就無法出生了,不能出生當然就不會有你,既然你根本不存在,你怎麼可能去害死你祖母呢?這樣就構成一個悖論。 □平行宇宙根據霍金的解釋就是時間旅行者回到過去改變歷史後,時間線便出現了分叉,而分叉出來的時間線展開的是另一段歷史,祖母在另外的歷史中依然存在。 江曉原介紹說,平行宇宙理論最初是為了解決回到過去干預歷史導致對因果率的破壞而提出來的。但是現在人們也可以從某些物理學上找到一些微弱的支持。 量子理論是現代物理學家用來研究微觀原子世界的一套想法,它的核心觀念是大自然在微觀層次上是不連續的,這和牛頓經典力學的理論截然相反。1994年3月,牛津大學的大衛·多伊奇在《科學美國人》雜志發表了論文《時間旅行的量子物理》,對時間旅行的物理上的可能性進行了闡述,他認為這種可能性是以量子力學的「多世界」理論為基礎的。在亞原子的世界裡,量子的不確定性佔主導地位,一個電子撞擊一個質子既可能轉向左邊也可能轉向右邊,而這種不確定性很可能造成了宇宙的多重性,根據「多世界」理論的解釋,宇宙從一開始起就有無窮多個平行的世界。 似乎有了平行宇宙的概念,時空旅行改變歷史的問題由此可以得到協調和解決,因此現在可以看到,在越來越多的描寫穿越時空的電影中,頻頻使用平行宇宙的觀點來修補出現的邏輯矛盾。而有了平行宇宙的概念,時間機器更可以大膽前進了。 江曉原認為,蟲洞是現在大家能夠想像到的進行時空旅行的最便捷的手段,理論上宇宙中可能存在某些蟲洞,但是我們現在沒有找到發現它的途徑,事實上沒有任何途徑發現過,只是在理論上說宇宙中是存在某些蟲洞的。如果我們適當地利用蟲洞,我們就有可能進行宇宙時空旅行。我們就有可能在一些不同的平行宇宙之間穿越。另外一條途徑是設想用人工來製造一個蟲洞,物理學家也已經對這個問題做過設想。這些設想已經模糊了科學和幻想的邊界,實際上它就是科學幻想和物理學的純理論探討的一個混合物,這種建造一個人為的蟲洞在物理學家的理論中是純粹的想像,目前沒有技術手段能夠達到。 時間旅行也許在下一代可以實現,也許永遠只是個夢想。 威爾斯則在《時間機器》的結尾這樣寫到:人們除了驚嘆別無選擇。
求採納
B. 為什麼達到光速時間就能倒轉
有人設想過超光速可以讓時間倒退,
超光速時間倒退,這里的時間是相對的,不是指超光速物質他本身的時間在倒退,速度也是相對的,比如說A在超光速運動.可是沒參照物做比較,你憑什麼說他在超光速呢,我還可以說他速度為零呢.
回到說時間倒退,假如A相對於我們以超光速運動,那我們觀察到A的時間就是在倒退,反過來假如A裡面也有人在觀察我們,他也會說我們的時間在倒退,A也說自己的時間是正常的,而我們的時間在倒退,我們說我們的時間是正常的,A的時間在倒退.就是這回事.
時間是永遠不會倒退,這已是現代科學論證了的理論.
C. 超光速可以引起時間倒流嗎
提到超光速,那麼你真的理解超光速嗎?超光速其實就是字面的意思那麼簡答,就是超過光的速度,目前我們已知的最快的物體的運動的速度就是光速了,這是由慕名物理學家愛因斯坦在狹義相對論中提出的概念,於是就有人提出了一個大膽的設想,給一個物體巨大的能量,讓它的運動速度超過光速,是不是就可以穿越時空回到過去了呢?很多科幻小說也以此為背景創作出了許多大膽的設想,但是在科技發達的今天仍舊還只是一個設想;為什麼呢?
所以超光速能逆轉時空還只是一個偽命題,一旦變成真命題就和機器人智能一樣,遇到許多的問題,道德上的問題,法律上的問題,當然如果這個變成了真的,也從側面反映了人類科技的進步。
D. 光速能否讓時間倒流
在超光速上是沒有假設的,因為沒有任何一個理論能回答這個問題。而且時光倒流是不可能的。相對論告訴我們,有靜止質量的物體是不能達到光速的,越接近光速,它的質量就越大,加速它的能量就越大,直到變成無窮大。達到光速都不可能,怎麼可能超越光速呢?
任何科學理論都是建立在一些簡單的共識基礎上的,這種共識一般是不可證明的。這些共識未來也有可能被發現是不必要的假設或者是可以證明的,這是題外話。比如,平面幾何有五大公設,其中兩點之間直線距離最矩,後面就被發現在是一個不必要的公設,該發現在直接導致黎曼幾何的發現。
E. 超過光速能使時間倒流嗎
理論上是可以的,不過目前沒有東西超過光速,所以誰也沒試過,呵呵
雙生子佯謬
設想有兩個孿生兄弟甲和乙,甲乘飛船作太空旅行,乙留在地面等待甲。甲所乘坐的飛船在極短的時間內加速到速度v(速度v接近光速c)。然後飛船以速度v作勻速直線飛行,飛船飛行很長一段時間後,迅速調頭並繼續以速度v作勻速直線飛行。回到地面時緊急減速、降落,並與一直在地面上的乙會合。甲只在啟動、調頭、減速降落的三段時間內有加速度,其餘的絕大部分時間都在作勻速直線飛行,處於狹義相對論適用的慣性系。
按照第一章由洛侖茲變換導出的運動的時鍾變慢的關系式
其中,△t為慣性系S的一靜止的時鍾所走過的時間,△t/為相對於S系以速度v運動的慣性系S/的一靜止的時鍾走過的時間。
因甲啟動、調頭、減速降落的時間很短,如果略去這三段時間,則有τ為甲乘飛船作太空飛行所度過的時間,T為乙在地球上在甲乘飛船作太空飛行期間所度過的時間。即甲作高速太空旅行,返回時發現乙比甲變老了。
如果飛船速度非常接近光速c,相對論效應就會非常明顯,如若v = 0.9999c ,則T=70.71τ。即如在這一對孿生兄弟20歲時,甲乘飛船作太空飛行,甲認為飛行時間只有一年,在其返回地面時,甲只有21歲,但他卻發現乙卻成了90多歲的老人了,亦即乙比甲年老了許多。
但是,以上情形還可以換另一個角度來考察。即對於乘坐太空飛船的甲來說,甲在飛船上靜止不動,甲看到乙在極短的時間內朝相反的方向加速到速度v,然後乙以速度v作勻速直線飛行,乙飛行很長一段時間後,迅速調頭並繼續以速度v作勻速直線飛行,在與甲會合時緊急減速。在甲看來,乙只在啟動、調頭、減速的三段時間內有加速度,其餘的絕大部分時間都在作勻速直線飛行、亦處於狹義相對論適用的慣性系。因此,在甲看來,如果略去乙啟動、調頭、減速這三段時間(因這三段時間相對很短),在乙離開飛船期間,乙所度過的時間τ/與甲所度過的時間T/也應存在以下關系(狹義相對論一般將相對於靜止系統作勻速直線運動的系統內靜止的鍾所走過的時間記為τ,稱為該系統的原時)
這樣,在甲乙會面時,甲比乙變老了。即如乙作勻速直線飛行的速度為v = 0.9999c ,在乙飛離甲一年後與甲會面時,乙只有21歲,但他卻發現甲卻成了90多歲的老人了,亦即甲比乙年老了許多。
可見,從不同的角度分析其結論是不同的,而且是相互矛盾的。究竟是乙比甲年老了許多還是甲比乙年老了許多?還是兩者都錯了,二人應該一樣年輕?這個命題就叫做「雙生子佯謬」。
「雙生子佯謬」使人們爭論了很長時間,愛因斯坦在1918年專門寫了一篇文章,以一個訪問者和他本人問答的方式,說明了「雙生子佯謬」的問題所在,「雙生子佯謬」問題才告解決。
人們在討論「雙生子佯謬」問題時,無論從哪個角度考慮,總是為了應用狹義相對論,並認為啟動、調頭、減速這些過程的時間很短,所以將啟動、調頭、減速這些過程的時間給忽略了。但「雙生子佯謬」問題的關鍵,恰恰是被忽略了的這些過程所引起的。
在按第一種觀點考慮「雙生子佯謬」問題時,乙留在地面等待甲,甲乘飛船作太空旅行,甲所乘坐的飛船在啟動、調頭、減速降落這些過程的加速、減速,都是相對於乙所在的慣性系而言的,所以這些過程沒有什麼附加的特殊效應,又因這些過程的時間都很短,所以可以將其忽略;而按第二種觀點考慮「雙生子佯謬」問題時,既認為甲及其所乘坐的飛船靜止不動,乙在飛離甲及甲所乘坐的飛船時,乙在啟動、調頭、減速這些過程的加速、減速,是相對於甲所處的非慣性系而言的。按照廣義相對論的等效原理,相當於考察乙的運動的參考系中有一個引力場,雖然甲和乙都處在這一引力場中,但因他們在引力場中所處的位置不同,因而引力場對他們的影響也就不同。在乙啟動及減速降落時,甲和乙距離較近,他們的引力場勢相差不大,引力場對他們時間的流逝的影響也相差不大,所以仍可將這部分較短的時間忽略。而在乙調頭時,由於甲和乙的距離非常遙遠,這時乙的引力場勢遠高於甲,它使乙的時間比甲流逝得要快的多,或者反過來說,它使甲的時間比乙流逝得要慢的多。這一影響超過了乙相對於甲勻速運動期間速度v對時間的影響,使乙飛行歸來與甲會合時,乙仍然要比甲變老了。所以乙調頭這一過程在考慮「雙生子佯謬」問題時是不能忽略的。運用廣義相對論進行計算的結果,是乙的時間τ/與甲所度過的時間T/也存在以下關系或即乙飛行歸來與甲會合時,甲仍然是21歲,而乙是90多歲。
1966年,人們在實驗中測得μ子繞圓形軌道高速運動時,其平均壽命比在地面上靜止的μ子的平均壽命長。1971年,人們又觀察到了放在衛星上繞地球旋轉的原子鍾比地面上的原子鍾走的慢的現象。這些實驗證明了廣義相對論的正確性,同時也證明了愛因斯坦關於「雙生子佯謬」問題論證的正確性。
F. 超越光速真得可以倒轉時空么
從實際上說,人類的智慧尚不足以阻擋時間的飛進;而從理論上來說,時光倒流,回到從前絕非不可能。
根據愛因斯坦的理論,時間和空間可以在光速中發生變化。所以,假如一個物體以30萬千米/秒的光速飛行時,空間可以縮短,時間可以變慢。
加利福尼亞州立大學的一位物理學家通過計算後稱:人類從地球到達仙女』座需要20萬年,而在光速飛船上僅需20年。
那麼,這種美妙的事情是否會真的發生呢?回答是肯定的。因為科學家們已經發現宇宙中存在比光速還要快的神秘質點。
科學家們研究發現:當太空船經過重力場時,把重力場的拉力轉換成推力,太空船在那段時間內,便可以以光速甚至超光速飛行。美國航空航天局的專家們已經創立了「時空場共振理論」,這是以愛因斯坦和德國物理學家海森堡的「統一場論」為基礎建立的。其要旨是:藉助電磁、重力、光速和時空共同演變的伸縮性,瞬間跨越恆星際空間。
到了那時,『時光倒流將不再是個待解之謎。
G. 關於超過光速,時間會倒轉的說法
過去,現在,末來,只是在科學未達到時而提出的,對於一般事物的概擴,當達到光速,物質或人組成的原子分子等,組成它們的質子電子(我忘記叫質子還是電子了,就是圍著中間轉的那些玩意兒,呵呵),就會停止,從而物質或人,就相當於停止在了某個時間上,大概寫這么多吧,我也比較喜歡這個話題,有時間可以一起討論。:)
H. 速度超越光速,真的可以令時間倒流嗎
既然時間會隨著速度趨於光速而逐漸趨於靜止,那麼,這是否意味著當速度達到光速時,時間就靜止了呢?而當速度超過光速時,時間會開始向後流逝呢?
根據熵增原理,孤立系統的有序度會不可逆地降低,也就是說熵會不可逆地增加。考慮一塊完好的玻璃,當它被打碎之後,混亂度會增加,熵也會隨之增加。在沒有外界的干擾下,玻璃是不可能自發復原的,所以熵增是必然的,這就是時間的流逝方向。
I. 如果超越光速回時間倒轉嗎
1\超光速屬於意識形態中存在的概念,在現有理論體系內,物體運動的速度最高上限為光速.
2\時間是不可能倒流的,因為時間是對物體運動屬性和相對位置的人為刻畫和描述,如果可以倒流那它必須是空間的屬性,了解嗎
3\當然物體以接近光速或者已光速運行的時候其內部的運動速度會發生明顯的變慢(相對的,當然在統一體系內部接近一致),這也就是說對與你的問題在可能的條件下是會到未來而已。
J. 超光速就可以時間倒流嗎
時間這個維度是不可逆的。
個人認為,這個命題是不正確的。但是一種解釋可以如此。
我們看到的任何一件事情都是由於眼睛接收到光的刺激。打一個比方,如果我看到桌子上的一個蘋果,那麼可以說是蘋果的光線射入我的眼睛,我的眼睛感知到光線。同時蘋果的光線是無限向宇宙空間發散的,如果速度達到光速時,我們就可以與這個蘋果向宇宙發送的光速平行,那麼這個蘋果的狀態相對於我這個速度來說是靜止的。
同理,如果速度快於光速,那麼就可以趕上曾經發生事情的光線,從而看到曾經發生的事情。
這個過程只是光相對於另一個速度而言的,不是說時間在絕對的倒流或靜止。
如果一個觀測者在距離我們1光年的地方觀測地球,那麼他看到的東西就意味著是一年前發生的事情。因為光需要一年的時間才能到達那裡。如果你的速度能趕上光速,你就能看到原來發生的事情。