【两篇】超越光速就可以回到过去?是否意味着宇宙中没有时间只有空间?

超越光速就可以回到过去?是否意味着宇宙中没有时间只有空间?

2021 08/11 10:04 科学黑洞SciBLH 企鹅号

时间和空间是人类最着迷的两个宇宙性质,同时科学家对此也有很多的迷惑(www.ubpn.net)。在牛顿时代时间和空间是完全分割开来,根本没有任何的联系。当然空间对于我们来说是有特定概念的,一个容器可以承载多少物品,空间是否充足等等,这是我们非常熟悉的。

但时间的本质却很难理解,我们只知道钟表的行走,代表着时间的流逝,秒针不断地跳动,一秒钟就过去了!

但是时间到底是什么?它是由什么来确定的?

在地球上太阳东升西落代表着一天就过去了,地球绕太阳公转一周代表一年就过去了,这就是人类遵循的时间规则。我们可以很确定地知道一件事情过去了多久,每个人的年龄是多少等等。但如果在宇宙中某颗流浪行星,它没有自己的恒星,也不会绕恒星公转,它所能做的就是在宇宙中流浪,如果这样的行星上拥有生命,那么它们的时间该如何定义?

当然它们可能采取一种特殊的方式,利用天象中固定相隔的现象,来进行定时。

那么这样来看,时间是否就是生物定义出的一种概念,在宇宙中根本不存在这个性质。牛顿的时代,时间和空间是完全没有关系的两个概念,空间好理解,时间同样也好理解,但是它们都必须要有相关联的物质。因为物质的存在,才能展现出空间,因为物质的变化才能展现出时间。

设想一下,在一个空旷的宇宙空间中,没有物质的存在,一切仿佛静止一般,那么还会有空间的概念吗?时间仿佛也不再流逝。牛顿的时空观是平坦的确定的,但是到了爱因斯坦时代,时间和空间不再是两个完全不相关的概念,而是变成了一个整体。并且都和物质有着一定的关系,时间和空间都不再是绝对的,而是相对的。

爱因斯坦的狭义相对论认为时间和物质的运动速度有了一定的联系,物体的运动速度越快,时间的流逝速度越慢,也就是说物体的运动速度越接近于光速,时间也就越接近于静止。但爱因斯坦还有其它的原理,有静止质量的物体不能达到光速,这是理论上的限制,并非是技术上无法达到。

而从爱因斯坦的广义相对论出发,一个物体所处的引力场大小,也决定着时间和空间。引力越大的地方,时间流逝速度越慢,因为时间和空间全部都发生了弯曲。这也是爱因斯坦广义相对论的核心观点,时空是可以发生弯曲的,并且质量越大导致时空弯曲的程度越大,从而引力也就越大,换一句话说:引力是时空弯曲的外在表现。

物质告诉时空如何进行弯曲,弯曲的时空高速物质如何运动,这也是广义相对论对引力本质的诠释,和其他三大基本作用力不同,引力目前来看并不是基本粒子的交换作用,也难以用量子力学来诠释。因此说到目前为止粒子物理标准模型中的引力子,也就是概念性的,现实生活中并没有发现它的存在。

超越光速就可以回到过去吗?

时空穿越一直以来都是科幻作品中才会出现的概念,但却是人们非常想要实现的愿望。此前网上一直流传这样的谣言,有人认为只要超过了光速就可以实现时空穿梭,回到过去,那么这种谣言是怎么来的哪?其实这就要“怪”爱因斯坦的狭义相对论了。

狭义相对论认为运动速度越快时间流逝速度越慢,那么按照这样的推论,如果物体的运动速度达到光速,时间就静止,如果超过光速时间岂不就是倒流了,一切都回到过去?

其实这样的推论并不正确,爱因斯坦狭义相对论认为运动速度越快时间流逝速度越慢,但是却还有光速不可超越的限制,也就是说有静止质量的物体可以无限接近于光速,但不能达到光速更不用说超光速了。因此也就不存在后续的推论了,物体超过光速回到过去根本不成立。

说在最后

宇宙中的时间和空间都是真实存在的,整个宇宙不断地在演化中,恒星随着其内部核聚变的进行,不断地走向生命的终点,最终变成白矮星、中子星或者黑洞,这也就意味着宇宙中的物质逐渐的向这三种天体转化,最终一切陷入死寂。

文/科学黑洞,图片来源网络侵删。

(来源:腾讯网,见https://new.qq.com/rain/a/20210811A03Q5K00)

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