時間是什麼?這個看似簡單的問題其實蘊含非常多的物理學知識,比如時間究竟是一種虛無的概念,還是一種真實存在的東西;人類是否可以改變時間,把時間變慢;宇宙失去時間會發生什麼等等,在我們的常識裡面,我們對時間的認識是這樣的:時間是人類想象出來的一種概念,並不存在,人類不能改變時間,時間每時每刻都在流逝。很多時候人們只是用時間衡量一件事物的生命長度,比如一個人壽命只有100年;世界短跑記錄是9.5秒等等,提到時間我們更多考慮的是珍惜時間,畢竟人生苦短,過一天少一天。
在人們的認知中,時間是虛無的,不存在的
時間每天都在流逝,過了一天就失去一天
對於時間,總結起來可以用一句話去描述它:時間就是一個無法改變的、虛擬存在的客觀概念。這種主流觀點在很長時間裡面都被人們乃至科學家認可,但是隨著科技的發展,科學家發現時間越來越像是一種真實存在的物質,特別是著名的科學巨匠愛因斯坦在廣義相對論裡面提出了速度與時間的關係之後,科學家重新審視時間這個概念,愛因斯坦認為時間真實存在的,速度與時間存在密切的關係,時間也並不是不能改變的,只有達到或者超越光速,那麼就可以讓時間變慢變長,讓時間停止流逝,這個理論徹底顛覆了人們之前對時間的認知。
愛因斯坦重新定義時間這個概念,認為宇宙萬物都是時間構成的
愛因斯坦重新定義時間這個概念,認為宇宙萬物都是時間構成的
愛因斯坦提出關於時間的這個新解釋並不是信口開河,他是運用淵博的知識和閱歷預言時間是一種真實存在的東西,在愛因斯坦的一生中有過許多預言,比如引力波、光線彎曲、黑洞、能量守恆等,最終都被科學家一一證實,如今愛因斯坦對於時間的預言,科學家相信也不是假的。如果按照愛因斯坦提出的速度越快,時間越慢這個速度與時間關係,那麼我們可以推斷出宇宙中一切萬物都存在速度,也就是說宇宙中一切物質其實都與時間有關,反過來說,時間可能“控制”著宇宙一切萬物,包括宇宙歷史、現在和未來,既然時間“控制”宇宙萬物的過去、現在乃至未來,那麼人類是否可以利用速度與時間的關係回到過去呢?
愛因斯坦表示時間並不是改變,滿足一定條件可以改變時間,比如超越光速
回到過去俗稱穿越, 就是從現在回到以前的年代,比如從新中國回到民國,從21世紀回到19世紀,其實從字面意思我們就可以看得出穿越與時間有關係, 也就是說如果能夠改變時間,那麼就可以實現穿越,而目前唯一可以改變時間的方法就是愛因斯坦廣義相對論裡面提出的利用速度去改變時間,讓速度達到光速乃至超越光速,就可以改變時間,從而有希望穿越回到過去。不過對於穿越這個問題,在科學家存在一個著名的悖論,那就是波爾欽斯基悖論,這個悖論認為一個人如果穿越回到過去,那麼這個人就可以改變乃至殺死過去的自己,既然這個人殺去了以前的自己,那麼他就不存使用時光機實施穿越的可能性,因為它在歷史上就被抹掉了,簡單梳理一下就是,你穿越回去改變過去,那麼現在的你就不存在,你現在存在那麼就無法回到過去。
科幻電影裡面超光速飛船
既然波爾欽斯基提出這樣一個時間悖論,否認了時間可以穿越,但是愛因斯坦在廣義相對論裡面又提出時間可以改變,唯一的方法就是達到或者穿越光速,對這兩個結論很多科學家都站在愛因斯坦的立場,科學家表示波爾欽斯基悖論表面上看起來毫無破綻,但是仔細推敲的話發現其實存在一個缺陷,那就是他把穿越回去和改變歷史混淆了,如果單從穿越回去這個角度來看,愛因斯坦提出的時間理論是對的,也就是說人可以穿越回去,但是無法改變過去,就像人看了一場電影,對電影裡面的情節耿耿於懷,但是什麼事情都做不了,同樣的道理人可以穿越回到過去可以看到過去歷史發生的事情,但是前提條件是不能去改變任何事情。從這個角度,其實就是破解了波爾欽斯基悖論。
宇宙膨脹速度被認為比光速快
黑洞視界內逃逸速度大於光速,因為光都被黑洞吞噬
既然破解了波爾欽斯基悖論,那麼說明人類回到過去是有可能的,不過有一個限定條件,那就是不能改變過去發生的事情,也就是說只能看不能幹。而要想穿越回去還必須滿足一個條件,那就是必須達到或者超越光速,可是很多人認為光速是宇宙最快的速度,人類根本不可能達到,其實由於人類科技發展有限,光速現在被認為是宇宙速度上限,但是未來未必還是,因為隨著科技的發現,人類發現宇宙中存在比光速還快的速度,比如宇宙的膨脹速度,黑洞視界內逃逸速度等都比光速要快,因此人類在未來如果發現並且掌握比光速更快的速度,那麼是有可能實現穿越的。