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电影中的期间游览
驰名科幻小说家赫伯特·乔治·威尔斯在1895年的作品《期间机器》中，曾经想象了人类可以经过期间游览探求未来，这一想法早于阿尔伯特·爱因斯坦的狭义相对论宣布10年。
小说中的期间机器原理，即以为期间像三维空间一样可以移动，这一想象预示着未来或许存在逾越现代科技的时空探求形式。
虽然电影《期间机器》和《星际穿越》中的期间游览概念是基于迷信实践，比如狭义相对论中品质大的天体如黑洞，使得周围的期间流逝变慢，但这并不象征着人类能在近期成功。
黑洞的极其条件对生命来说简直是致命的，即使是电影中的场景也须要借助超大品质黑洞和先进的文化技术。
例如，黑洞半径30千米的恒星级黑洞左近，潮汐力弱小到足以撕裂任何物质，想要接近简直是无法能的。
回到过去则更为复杂，由于“祖父悖论”这样的逻辑难题，实践上回到过去并扭转历史或许造成期间线的凌乱。
电影《回到未来》经过奇妙设计逃避了这一疑问，而在事实中，迷信家们提出的虫洞实践虽然提出了或许性，但虫洞的稳固存在和应用仍是未知数。
科幻电影如《信条》则展现了期间游览的另一种想象，即期间的“顺流”，但这并非事实物理规律的间接表现，而是基本粒子实践的拟人化。
虽然《信条》中的期间顺流概念富裕创意，但实践运行还面临诸多实践和事实上的应战。
科幻电影是迷信与想象的桥梁，经过这些作品，咱们可以激起对迷信的猎奇心，造就探求未知的兴味。
观看这些电影，不只能参观精彩的故事，还能在耳濡目染中播下迷信的种子，为未来的迷信探求之路埋下伏笔。
期间游览或许吗？是如何成功的？
咱们经常在科幻作品中看到期间游览这个词。
然而要启动几年的长途期间之旅并不须要期间机器或许虫洞——咱们不时在启动期间游览。
期间最基本的性质是变动率，而咱们不时都在变动。
咱们在变老，地球围绕太阳运转，宇宙天体彼此越来越远。
咱们用秒、分钟、小时和年来权衡期间，然而这并不象征着期间流逝的速度是不变的。
就像水流会由于河道的宽窄而时急时缓一样，在不同的中央，期间流逝的速度也是不一样的。
换句话说，期间是相对的。
然而，是什么让期间沿着从摇篮到坟墓这样的单程路流动呢？这都要归纳为期间与空间之间的相关。
人类生存在长、宽、高构成的三维空间里，而期间则构成了最关键的第四维。
期间不能脱离空间而存在，空间的存在也离不开期间，二者独特构成了时空延续体。
在宇宙中出现的任何事情都触及到期间和空间两个方面。
在本文中，咱们将探讨在事实生存中启动期间游览的方法，以及一些不那么事实的、在第四维中腾跃的方法。
通向未来的时空游览
假设你想比周围的人更快地渡过几年，你就须要应用期间与空间的相关。
环球定位卫星每天都在这么做，它们每天都比地球上的物体多十亿分之三秒。
在卫星运转轨道上的期间过得更快，由于卫星离地球比拟远。
而在地球的外表，地球的品质会使期间变慢。
咱们把这种效应叫做引力期间收缩。
依据爱因斯坦的狭义相对论，引力在时空坐标系中是笔挺的。
天文学家在钻研光经过品质极大的天体时，会观测到这种现象。
比如太阳，就会由于引力透镜效应，而使直线光束变得笔挺。
这和期间有什么相关呢？记住：宇宙中出现的任何事情都触及到期间和空间两个方面。
引力不只会拉动空间，也会拉动期间。
你或许留意不到期间流动环节中的庞大变动，然而品质足够大的物体会形成比拟大的影响——比如说，河汉系中心庞大的人马座A黑洞。
在这里，相当于400万个太阳的品质存在于一个繁多的、密度有限大的奇点上。
围绕这个黑洞一段期间（不掉出来），你教训的期间将只要地球上的一半。
换句话说，你启动一次性为期五年的游览，回来后会发现地球上曾经过了十年。
期间过得快慢，与你的速度也有严重相关。
你的速度越接近光速，期间过得越慢。
例如，在一列飞速行驶的火车上，钟表的指针移动得就比在站台上的钟表慢。
人类游览者觉得疑问这种差异，然而在旅途完结时，随着火车极速移动过的钟会慢十亿分之几秒。
假设这列火车的速度能够到达光速的99.999%，只需坐火车游览一年，站台上的期间就曾经过了223年。
实践上，这种假定的游览会让人进入未来。然而怎样回到过去呢？速度最快的星际飞船能够让时钟倒转吗？
通往过去的时空游览
咱们曾经说过了，穿越到未来的期间游览时辰都在出现。
迷信家曾经在试验中证实了这一点，这也是爱因斯坦的相对论的基本观念。
你可以穿越到未来，只不过是速度对快的疑问。
然而怎样回到过去呢？看看夜晚的天空兴容许以找到答案。
河汉系大概有10万光年宽，所以河汉系最边缘的恒星的光或许要经过几万年的期间能力抵达地球。
遥望星空，你就是在看着期间倒流。
天文学家在权衡宇宙背景微波射线时，他们关注的是100亿年以前的原始宇宙。
然而，咱们还能更进一步吗？
爱因斯坦的相对论并没有说咱们不能回到过去，然而按一个按钮就能回到过去这种事，是违犯因果规律的。
宇宙中出现了一件事情，就会造成另一件事情出现，这种因果相关是永无止境的，而且是单向的。
因总是先于果的。
你可以想象一下不同的事实，比如，被枪击的人在开枪之前就由于枪伤而死去，就会觉得将因果反上来是无法能的。
因此，许多迷信家都以为回到过去的期间游览是无法能的。
有些迷信家提出，可以用比光速还快的速度回到过去。
毕竟，假设随着物体的速度接近光速，期间会变慢，那么当物体的速度超越光速时，期间是不是就会倒流了呢？当然，随着物体的速度接近光速，它的相对品质会参与，直到在光速时到达有限大。
而要使品质有限大的物体减速，是无法能的。
然而，假设穿越到过去或未来的期间游览不靠人为的太空推进技术，而是依托曾经存在的宇宙现象呢？比如黑洞。
黑洞和克尔环
围绕一个黑洞运转足够长期间，引力期间收缩效应就会把你带到未来。
然而假设你飞到黑洞的外围去会怎样样呢？大少数迷信家都人为，黑洞或许会把你压碎，然而只要一种黑洞不会，那就是克尔黑洞，或许叫克尔环。
1963年，新西兰数学家Roy Kerr提出了首个关于旋转黑洞的事实实践。
这个概念立足于中子星，中子星是一种庞大的已坍塌恒星，其体积只要曼哈顿岛那么大，然而品质相当于整个太阳。
克尔假定，假设濒死的恒星坍塌成一个中子星构成的旋转环，这些恒星的向心力将阻止它们滑向奇点。
由于这个黑洞没有奇点，克尔以为，进入它是安保的，不用惧怕被庞大的引力拉向黑洞的中心。
迷信家推测，假设真的存在克尔黑洞，咱们就可以穿过它，从一个白洞分开来。
白洞不会把每个物体都拉进自己的引力场，而是推进每个物体远离自己——有或许推到另一个期间，甚至另一个宇宙。
克尔黑洞纯正是实践性的，然而假设它们确实存在，将是一个不错的穿越到过去或未来的单向期间穿越机。
虽然极度兴旺的文化或许会开收回一些手腕，使借助克尔黑洞的期间穿越变得十分准确，然而咱们并不知道哪里存在一个“自然的”克尔黑洞。
虫洞
实践上的克尔黑洞不是期间穿越的惟一捷径。
很多科幻作品都提到了另一种物品——爱因斯坦-罗森桥，当然它更深刻的名字叫虫洞。
依据爱因斯坦的狭义相对论，虫洞是可以存在的，由于任何品质都可以使时空出现笔挺。
要了解这种笔挺，你可以想象一下，有两团体，区分拎着床单的四个角，并把它拽紧。
假设一团体在床单上放了一个垒球，这个垒球会滚到床单的两边，并使床单在这个点上出现笔挺。
这时，假设你再将一个弹球放在这个床单的边缘，它就会由于床单的笔挺向垒球滚过去。
这是一个简化了的例子，宇宙是四维的，而不是二维的。
你可以想象将这个床单折叠起来，两边就会出现一个空间。
在上方的一层放一个垒球，会使床单出现笔挺。
假设原本在上方一层对应的位置就有一个雷同品质的物体，垒球就会逐渐与这个物体相遇。
这就相似于虫洞构成的环节。
在空间里，位于宇宙不同局部的物体或许最终会相遇，构成一个通道。
无实践上，这个通道衔接着两个独立的期间，物体可以在这两个期间中穿越。
当然，也有或许存在一些咱们不知道的物理或量子性质会阻碍虫洞的构成。
而且即使虫洞真的存在，或许也是十分不稳固的。
霍金说，虫洞或许存在于量子泡沫里，也就是宇宙中最小的环境。
在那里，会有粗大的通道不时出现和隐没，在瞬间将两个独立的时空衔接在一同。
这样的虫洞或许太小，存在的期间也太持久，人类无法经过它们成功期间游览，然而咱们是否在未来捕捉到它们，使它们稳固上去，并将它们扩展呢？霍金说，当然可以，假设你预备好接受某些代价的话。
假设咱们人为地延伸衔接折叠时空的通道存在的期间，就或许出现一个辐射反应环，毁掉期间通道，就像音频反应毁掉扬声器一样。
宇宙弦
出了黑洞和虫洞，还有另一种实践上的宇宙现象，有或许协助咱们成功时空之旅，这就是物理学家J. Richard Gott在1991年提出的宇宙弦。
望文生义，这是一些像弦一样的物体，有些迷信家以为它们是在宇宙构成初期构成的。
这些弦编织成了整个宇宙，它们比单个原子还要细，并处于极大的压力之下。
自然，这就象征着，它们会对接近的任何物体发生一种引力，使吸附到宇宙弦上的物体以无法思议的速度静止。
经过将两根宇宙弦接近在一同，或许将一根宇宙弦靠向黑洞，有或许使时空发生足够的笔挺，构成一个敞开的类期间曲线。
无实践上，应用两根宇宙弦（与宇宙弦与黑洞）发生的引力，宇宙飞船可以将自己弹射会过去。
为了做到这一点，飞船要围绕宇宙弦做环状航行。
然而，量子弦过于实践化了。
Gott自己也说过，为了发展一年的期间，须要宇宙弦中具备整个河汉系一半的品质和能量。
换句话说，你必需用河汉系中一半的原子为你的期间机器提供能量。
而且关于任何期间机器来说，你都无法回到比建造这台期间机器更早的过去。
没错，这就是期间悖论。
期间游览的悖论
咱们前面提到过，回到过去这个概念有点违犯因果规律。
因必需早于果。
即使最好的期间游览方案也会在这个规律下显得有点站不住脚。
假设你回到了200年前，你就出如今了你出世之前的那个期间。
果（你的存在）先于了因（你的出世）。
为了更好地了解咱们必需应答的局面，可以思考一下着名的祖父悖论。
你是一个穿越期间的刺客，而你刺杀的指标恰恰是你的祖父。
你穿过虫洞，见到了你18岁的祖父。
你举起枪，然而在你扣动扳机的时刻会出现什么呢？
想一想，你必需生不出来了。
你的父亲也不存在了。
假设你在过去杀死了自己的祖父，他就不会有儿子。
那么也就不会有你，你也就没方法成为一个穿越时空的刺客。
你就不会扣动扳机，这一连串的事情也就不存在了。
咱们把这叫做不分歧的因果链条。
另一方面，咱们还必需思考到分歧的因果链条。
虽然这样的期间游览形式雷同引人深思，然而它不存在悖论。
物理学家Paul Davies提出过一个这样的因果链条：一个数学传授穿越到未来，偷了一个具备开创性的数学定理。
而后，这位传授将这个定理给了一个很有出路的在校生。
起初，这个很有出路的在校生就生长为起初被传授偷了定理的那团体。
这就是期间游览的预先选用形式。
这象征着什么呢？咱们再次假定你是那个穿越时空的刺客。
在这种期间游览形式下，你的祖父简直是不会死的。
你可以扣动扳机，然而枪会出缺点。
也或许恰恰这时有一坨鸟粪落上去，扰乱了你的眼帘，使你没有射中，总之会出现某件事情，防止悖论的局面出现。
然而这就出现了另一种或许性：你所穿越到的过去或未来只是一个平行宇宙。
你可以把平行宇宙想象成一个独自的沙盒：你可以在这个沙盒里建造城堡，也可以毁掉它，然而对你的主沙盒不会发生丝毫的影响。
所以假设你所穿越到的过去存在于一条独立的期间线之中，那么杀死你的祖父就不是什么大不了的事情。
当然，这或许象征着你每一次性启动期间游览都会进入一个新的平行宇宙，永远也回不到自己原来的沙盒外面去了。
觉得很迷糊吗？欢迎到来期间游览的环球。
（作者：Kevin Bonsor & Robert Lamb；via howstuffworks）
期间游览或许成为事实吗？
期间游览是一种迷信空想优惠，指人分开如今而置身于未来或过去。
在科幻作品中，期间游览是最令人激动的想法之一。
登上期间机器，一团体就可以应用管理系统确定任何一个日期（过去或未来），而后期间机器就可以在瞬间将他带到那个时代，迷信家以为即使这成为事实，人们也只能作为一个游客，而不能扭转历史。
在期间机器中，一团体的年龄会同进入机器时的年龄一样。
迷信家以为，期间游览无法能成为事实，毕竟咱们还没有见过乘坐期间机器来自未来的访客。
在现有的迷信体系下，期间具备严厉的单向性。
在一切的物理定律中，只要热力学第二定律带有期间方向箭头，这就给人一种光阴流淌消逝不再的觉得。
因此回首检阅过去，或许提早观瞻未来，成为人类的一个永久梦想。
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