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首页医源资料库在线期刊成都医学院学报2007年第2卷第1期

人穿越时间的旅行

来源:成都医学院学报
摘要:【关键词】旅行人能够穿越时间的旅行吗。要回答这个问题,我们必须进一步明确时间旅行到底意味着什么。这个问题可分成两部分:①人类有可能在一段较短的时间内(在人的生命周期以内)进入遥远的未来吗。②人类有可能回到过去吗。...

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【关键词】  旅行

  人能够穿越时间的旅行吗?要回答这个问题,我们必须进一步明确时间旅行到底意味着什么。这个问题可分成两部分:①人类有可能在一段较短的时间内(在人的生命周期以内)进入遥远的未来吗?②人类有可能回到过去吗?对于第一个问题的回答是绝对肯定的;至于第二个问题,只能说也许。

    1  人进入遥远未来的时间旅行

    进入遥远未来的时间旅行可以借助于爱因斯坦的狭义相对论的时间膨胀原理,这个原理也叫时间延缓效应。

    t=t1-v2c2(1)

    其中c为光速,v是运动参考系的速度,τ为运动参考系相对于地球的时间,为运动参考系内部的时间。这个原理[公式(1)]告诉我们,运动中的时钟,速度越接近光速走得就越慢。这种已经被实验证明的效果同样适用于生物的衰老。

    如果一艘太空飞船可以不断地以重力加速度g加速,那么它的速度大约在1年的时间里就可以接近光速,宇航员乘坐这样的飞船到达银河系中心并返回地球,行程约6万光年,只需要40年多一点(太空飞船里的时间)。

    根据公式:υ=g·t(2)。将g=9.8 m/s2,t=60×60×24×365(s)代入(2)式,得v=309 052 800 m/s,将v的值代入(1)式,解得=1 261 440 000 s(40年)。即当宇航员回到地球时,它的年龄只增加了40岁,则地球上已经过了6万年。

    这样就实现了人穿越时间进入遥远未来的设想了。

    例如:某人以这样的速度V在太空(天上)行走,那么他在天上呆一天,地球过了多少年?将v和t=1天=60×60×24(s)  代入公式(1),得t=4年

    给大家出一道思考题。《西游记》小说中孙悟空一个筋斗10.8万里。他在天上呆了一天,等他回到地上时,地上已经过了三年,知道为什么吗?

    2  人穿越时间回到过去的的旅行

    人穿越时间能回到过去吗?这是一个非常难以确定的命题。根据广义相对论,一个沿着时间轴运动的人有可能在过去的某个时候遇到他的祖父,祖母或者他本人。这简直是不可想象,问题是这种情况是否真的会在宇宙中发生。没有任何实验或观测结果表明时间旅行正在我们的宇宙中发生。目前正在讨论建造的时间旅行器的最简单方法是利用蠕虫洞(连接不同时空区域的隧道)原理,只要穿过蠕虫洞就能回到过去。

    3  相对论面临严峻的挑战

    爱因斯坦理论的许多部分都已获得了证明,但他的广义相对论却依然停留在理论上。在爱因斯坦相对论中,光速不变是一个精髓部分。

    不要多久,爱因斯坦的广义相对论也将得到检验。斯坦福大学的科学家们(在斯坦福大学,科学家们在这方面的实验工作超过了30年)与美国国家航空及太空总署联合,计划了一次航天飞机的空间发射。航天飞机将携带一台专门的旋转仪,它能够检验爱因斯坦提出的质量使时空产生弯曲的理论。而正是这种时空弯曲交汇了所有星体(恒星和行星。大的小的)的运动。人们相信,到那时,讨论建造的时间旅行器就有可能在理论上得到肯定。

    可见,人做穿越时间的旅行进入遥远的未来是可能的,用爱因斯坦的狭义相对论的时间膨胀原理从理论上能够解释这一命题;回到过去,目前还不能完全肯定,爱因斯坦的理论有待做进一步的检验,讨论制造的时间旅行器还有待于从理论上得到进一步的验证。

作者: 王光昶邓利作者单位:成都医学院 1.物理学教研室,2 2013-2-27
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