关于穿梭时空可能性的讨论

关于穿梭时空可能性的讨论

以穿梭时空为主题的影视作品 从物理角度看穿梭时空的可能性 3、对穿梭时空后可能带来的后果的讨论

‘逝者如斯夫，不舍昼夜。”时间如同河流奔腾不息，而我们是否可以两次踏入同一条河流？“一寸光阴一寸金”我们能否买回我们逝去的年华？这些问题又引发了多少人的遐想??

有关穿梭时空的影视作品：

1、回到未来

穿梭时空所用方式：驾着时间机器回到过去，利用闪电能量回到未来。 穿梭时空的目的：逃避追杀防止自己消失。

对历史的影响：马丁悄回家第二天起来惊讶地发现家切都发生了变化由于马丁1955年努力使乔治成了充满自信成功者而贝夫则成了擦车佣人————改变了历史。

2、时空访客

穿梭时空所用方式：巫术

穿梭时空的目的：改变历史，拯救自己 对历史的影响：

安德烈获得了自由踏上了周游世界旅途康特和巫师回了宴会上揭穿了渥里克阴谋挽救了公主之康特会和公主幸福生活起对于芝加哥段奇妙旅行康特生都会忘记————改变了历史。

3、时光倒流70年

穿梭时空所用方式：一觉醒来回到过去。 穿梭时空的目的：解开自己心中的疑惑。

对历史的影响：没有改变历史或是说主角的穿越已经成为历史 3、寻秦记

穿梭时空所用方式：时光机。 穿梭时空的目的：科学实验

对历史的影响：没有改变历史或是说主角的穿越已经成为历史

穿越时空似乎只能存在于科学理论中，是科幻作品让穿越变得富于浪漫色彩，让人可以活着穿越于任何时空，摆脱时间的禁锢，展开一段奇幻时空旅程。尽管穿越只是人们的一种美好愿望，但是人类最可贵的精神就在于无尽的想象力，正因

为如此，人类才能从茹毛饮血的原始时代进化到探测世界奥妙的万物之长。

2、 从物理角度看穿梭时空的可能性

相对论： 时空观

1、一个物体相对于观察者静止时，它的长度测量值最大。如果它相对于观察者以速度V运动时，那么沿相对运动方向上，它的长度要缩短。速度越快，空间越缩，即运动的尺子要缩短。

2、一只时钟相对于观察者静止时，它走得最快。如果它相对于观察者以速度V运动时，那么它就走慢了。速度越快，时间越慢，即运动的时钟要变慢。 运动尺子的缩短和运动时钟变慢效应，是相对论时空观的基本属性，与物质内部结构无关。这两个至关重要的相对论运动学效应，现在已被证实：如宇宙射线含有大量高能量的μ子，它们的运行速度可以跟光子相比，但平均寿命却很短。

3、在任何惯性系中，物体的运动速度都不能超过光速，这从因子(1-v2/c2)1/2可以看出，如果V＞C时，根号内为负数，这个因子就成了虚数，所以光速是物质运动的极限速度。 4、如果物体速度比光速小很多，即V<

，假设真有一种宇宙飞船的速度能够超过光速，并且穿越者乘坐超光速宇宙飞船环绕地球做圆周运动（实际是不可能的，因为物体的速度超过第一宇宙速度，小于第二宇宙速度时，便会脱离地球的向心力，开始环绕太阳运动；当物体的速度超过第二宇宙速度小于第三宇宙速度时，物体就会脱离太阳系，开始进入银河系旋臂做环状运转；当物体超过16.7公里／秒的第三宇宙速度时，物体就会脱离银河系，直奔宇宙），那么，这样的超光速宇宙飞船是否真的可以穿越时空回到过去呢？其实，无论理论上还是实际上，穿越者都不可能回到过去。道理再浅显不过，因为从某一时刻起，穿越者开始超高速做圆周运动，而地球也在做自转运动，地球自转一圈，宇宙飞船不过多转了天文数字的N圈而已，假设地球自转了365圈，也就是一年，这时，当宇宙飞船停下来时，地球上所有东西，不过是一年后的地球罢了，怎么可能回到过去？

千万切记，当穿越者进入高速运动时空坐标系时，同地球非高速时空坐标系的起始时间是一致的，也就是都从T=0开始起算，当时间开始延续时，宇宙飞船

和地球都在在进行次序性、顺序性不可逆的运动，如此，宇宙飞船怎么能够穿越到地球起始时间之前的时空？理论上说，爱因斯坦相对论只是比较同一事件在两种不同时空坐标系的时间和空间变化而已。这两种时空坐标的相互转化公式，叫做洛仑兹变换。所以，根据爱因斯坦相对论对同一事件在两种时空坐标系中地时间，会存在一个差值。换句话说，同时发生的一件事，在两种时空坐标系中却不同时结束。有一个形象的比喻，叫做“同时发射的一发炮弹在两种时空坐标系中不能同时落地”。所以，无论在哪种时空坐标系，已经开始发生的事件，都不可能回到没发生之前，因此，穿越时空回到过去，在理论上也不成立。

到此，按照爱因斯坦狭义相对论理论，穿越时空回到过去的不可能性已经证明完毕。由于论证比较抽象，很多网友可能还是理解不了，为此，以下采取模拟实证和数据分析的方法，进一步论证一下。

为了研究方便，这里必须首先规定，超光速宇宙飞船用于计算速度的时间，与地球上的时钟时间是一致的。我们知道，时钟时间实际是人类主观规定的，根据地球自转一周，规定为一天=24小时，1小时=60分钟；1分钟=60秒；1秒=1000毫秒；1毫秒=1000微秒；1微秒=1000纳秒。亦即，这种时间单位完全是人类主观规定的东西，不是时间的本质，但却可以用来反映物质不同运动的时间本质，因此可以作为统一标准，对不同运动物体的运动快慢程度进行相互比较。

再假定地球是个均匀球体，已知赤道周长=40075.7公里，计为4万公里，即为地球周长。那么地球上任意一点的切线速度=4万公里/24小时=4万公里/24*3600秒=0.00004629万公里/秒，计为0.0000463万公里/秒。用光速=30万公里/秒，除以这个切线速度，得出结果是647948.164倍=64.7948164万倍，计为64.79万倍。因为我们假定宇宙飞船是超过光速的，现在设定其速度恰好是地球上任意一点切线速度的100万倍。

现在我们再做一个非常有趣的假想，以地球上宇宙飞船起飞的位置记为原点，以原点为切点，把地球沿赤道展开，将展开后的地球赤道想象成一列火车，那么其长度恰好等于地球周长。将原点前端记为“火车”的车头，后端记为车尾，宇宙飞船放在车头平行位置。再假想，“火车”沿着赤道原点的切线方向，以切点速度，以车头位置为出发点，在时间=0时刻，做匀速直线运动。假定“火车”从公元前220年的秦朝开始出发，那么到今天，“火车”已经行驶了2230年，所用时间=2230*365*24*3600秒，行程=2230*365*4万公里。这时，把“火车”车头在宇宙中的位置标记下来，记为终点。则，火车的速度=行程/所用时间=2230*365*4万公里/2230*365*24*3600秒=0.0000463万公里/秒。

此时，宇宙飞船沿着同样的方向，以“火车”100万倍的速度，从2230年“火车”车头同样的位置和方向，也做匀速直线运动。那么，宇宙飞船到达终点位置所需时间=2230*365*4万公里/0.0000463万公里/秒*100万=2230*365 /4630秒=17.579秒，记为18秒。

在地球上从秦朝到今天需要2230年，但在超光速宇宙飞船上从秦朝到今天只需不到18秒，这就是同一事件在两种不同时空坐标系的相对论。相互比值是

123.8888??年比1秒，即是说，在超光速宇宙飞船上的1秒钟，大约相当于地球上的124年。在地球上过了124年，宇宙飞船上才过了1秒，这不就是时间变慢了吗？慢到什么程度呢？地球上的人经历了从生到死过了一辈子酸甜苦辣的生活，宇宙飞船上的人都来不及眨一下眼睛。

可以用洛伦兹变换公式计算一下，得出的结果同上述计算是一样的，这种计算方法，是最通俗易懂的算法。前述是为了比较，让车长等于地球周长，车速等于地球切线速度的“火车”先行。如果是同时启动，结果也是一样的，宇宙飞船到达“火车”行驶2230年的位置时，只需18秒；而“火车”要想到达，还需要2230年-18秒。或者说，宇宙飞船飞行1秒所到达的位置，“火车”需要近124年才能到达。

现在，我们把 “火车”再卷回地球，那么，地球转2230年，宇宙飞船只需飞行18秒；同理，宇宙飞船飞行1秒，地球上已经转了将近124年。且不论宇宙飞船飞行方向如何，以及地球自转和公转是正转还是反转。

到这里，其实已经证明了三个问题：

其一，穿越时空回到过去虽然绝无可能，但穿越到未来却是既符合理论也切合实际。不用说宇宙飞船超过光速，只要是接近光速的宇宙速度，抑或速度足够快，宇航员完全可以超前进入未来。但千万注意，宇宙飞船所进入地球上的未来，实际并不是未来，而是地球真的经历了那么多年。所以宇航员再想回到出发时那个时代，已经没可能了。

还是形象地举例说明一下吧。按照前述假设的所有条件，假设宇宙飞船从今天开始出发，并且从出发到返回，恰好经历了18秒（不考虑宇宙飞船加速度和减速度），那么，当宇宙飞船落地的时候，地球已经过了2230年，也就是说，时间应该是公元4240年3月9日。这就是穿越未来的理论解析。

其二，证明了“双生子佯谬”命题成立。什么叫“双生子佯谬”问题呢？也就是人们耳熟能详的“孪生兄弟哥哥乘坐宇宙飞船去星际旅行，回来时要比弟弟变年轻”的命题。所谓佯谬，就是貌似错误的意思，实际上千真万确，放之寰宇而皆准。为什么呢？前面已经证明得非常详尽了，因为宇宙飞船的高速运动时空坐标系内的世间变慢了，所以，宇宙飞船上的时钟显示的1秒，可能就是地球时间坐标系时间的N年了，这个N的数值，取决于宇宙飞船的速度（不一定非要接近、达到或超过光速），速度越快，N的数值就越大，反之，速度越慢，N的数值就越小。正如前述计算的结果，如果速度超过光速，是地球任意一点切线速度的100万倍，那么，哥哥就不仅是变年轻的问题了，而是连弟弟的孙子的孙子的孙子的孙子??都见不到了。

综述：广义相对论不允许时间旅行。 量子力学： 时空观：

量子力学的时空观，也就是从微观物质世界基本粒子运动所呈现出的波粒二象性出发对于时间和空间的基本看法。在这里，由于引力场的增强，电荷绕原子核的