人類可以穿越嗎?時光可以倒流嗎?愛因斯坦的相對論告訴你!

2020-11-25 科學認識論

現在越來越多的電視劇都是穿越題材的。觀眾看穿越劇或許只是圖個新鮮。事實上,物理學家還真嚴肅的思考過這個問題!其中最能和時光倒流牽扯上的理論就是愛因斯坦的相對論!但是許多人只是聽過相對論這個詞,而並不是很了解!

相對論中可以推到出三個結論,第一個是長度的相對性,第二個是同時的相對性,第三個是質量的相對性。這三個結論也就告訴我們,甲物體一開始和乙物體在同一狀態,此後再相對於乙物體加速運動時,那麼甲物體的長度,質量,時間在乙物體看來會和最初狀態不同!

實驗也證實了這一現象。當太空人在太空中長期高速運行時,他的身體其實會比地球上的人更年輕。我們通俗地解釋:空間站的時間過得比地球上慢,所以太空人就相對年輕一點!

曾經有人假設,在地球上挑選一對雙胞胎,弟弟留在地球,而哥哥乘坐飛船以超高速運行。如果50年後,哥哥再超高速地返回地球,那麼地球上的弟弟或許已是70多歲的白髮老人,而乘坐飛船的哥哥正是年輕力壯的小夥子! 這一假設也得到了理論的支持,目前並沒有什麼好反駁的!是不是感覺世界很神奇?(雙生子佯謬並沒有反駁倒這一觀點)

我們既然知道,速度越快,時間過得越慢,是不是可以說明,當我們達到速度極限——光速,時間就靜止了?如果超過光速,時光是不是就可以倒流了?

其實愛因斯坦的狹義相對論有個基本假設:光速是不變的。事實上相對論已經告訴我們了:光速就是速度極限,沒有可能超越。那麼時光倒流在相對論裡是不成立的!但不要太灰心,相對論告訴你:速度越快時間過得越慢,或許你可以通過這種方式變得年輕一點!

相關焦點

  • 怎樣理解愛因斯坦相對論所說的時光可以倒流?
    愛因斯坦的相對論可從來沒有說過時光是可以倒流的,狹義相對論的確是告訴了我們隨著運動速度的不同,時間的快慢也就有所不同,但是愛因斯坦卻沒有直接告訴我們時光可以倒流。我們或許看到過很多的關於穿越題材的電視劇或者是小說,穿越是我們很期待的,不論是穿越到過去或者是去到未來,聽起來都是那麼令人激動。其實在物理學家看來,穿越也是有可能實現的,而跟時光穿梭牽扯上的理論就是愛因斯坦的相對論,基於愛因斯坦的狹義相對論,時間膨脹效應可以解釋時間穿梭。
  • 愛因斯坦相對論支持時光倒流嗎?為什麼霍金《時間簡史》可以?
    時光倒流、回到過去總是能提起大家的興趣,歸結起來不過是大家對過去有著太多美好的回憶,或者抱著發財的目的,帶一本現代彩票中獎號碼名錄回去,照著買它一通!而愛因斯坦的狹義相對論對時間的描述卻只說了一半,而霍金的《時間簡史》又列舉了好多關於回到過去的可能性,到底能實現不,如果可以,種花家就打算帶著彩票號碼回到過去了,哪怕是回到一天前也是極好的!為什麼說狹義相對論只說了一半?
  • 時光真的能倒流嗎,超光速真的可以使時光倒流嗎
    人們常常希望時光能夠倒流,自己可以回到過去的美好歲月去。那麼,時光真的能夠倒流嗎?愛因斯坦愛因斯坦認為,時間和空間可以在光速中發生變化。如果能夠實現超光速,時光倒流是可能的。在強大的引力場作用下,時空結構會彎曲,-維時間可以像三維空間一樣發生彎曲。而當宇宙飛船經過重力場時,把重力場的拉力轉換成推力,在那段時間內,宇宙飛船便能以光速甚至超光速飛行。也就是說藉助電磁、重力、光速和時空共同演變的伸縮性,可以瞬間跨越時光。
  • 我好想回到過去,時光可以倒流嗎?科學家:當然可以
    時至今日的你,不知道有沒有後悔做過某件事,或者說悔恨自己沒有做過瘋狂的事情,不知不覺自己就老了。假如時光可以倒流,你會做些什麼呢?不知道大家有沒有看過一部電影,重返20歲,裡面講述的是一位年過七旬的老奶奶,突然因為某些意外,自己重返20歲,從而引發了一系列的搞笑故事,那麼從科學的角度來講,時光真的可以倒流嗎? 答案是可以的。愛因斯坦認為光速是可以在空間和時間中產生變化的,如果能夠實現超光速,時間倒流是可能發生的。
  • 無解:超光速之後時光可以倒流嗎?
    愛因斯坦的相對論說,速度越快時間就過的越慢,當速度達到光速之後時間就可以倒流。實際上來說,我們對這個問題的研究還沒有達到能夠論證的地步,那麼從理論上來說,時間真的可以倒流嗎?超光速只是一種假設,舉個簡單例子,星星大家都見過,問者應該知道星星是幾百億光年以外的恆星。
  • 時間可以倒流嗎?時間真的存在嗎?用科學去解釋
    但人類從來沒有停止對時間倒流的渴望和幻想,因此大量的穿越劇也孕育而生。當你穿越到過去,你就是那個時代的先知,是不是想想都覺得很過癮?但是時間真的可以倒流嗎?我們真的可以穿越嗎?,來源於阿爾伯特·愛因斯坦的相對論。
  • 愛因斯坦的時光倒流真的存在嗎?
    時光倒流從物理上,可以分為好幾種不同程度的實現,這裡我分為基本的三種:可以看到過去,卻回不到過去,改變不了過去。可以看到過去,並回到過去,但改變不了過去。可以看到過去,並回到過去,甚至改變過去。很多人想像中的時光倒流,可能更多的就是第三種——能看到回到過去,並改變過去。
  • 時光能倒流嗎?
    7.4 時光能倒流嗎?在穿越小說裡,時光倒流,於是我們可以用現代人的知識去彌補歷史中的遺憾。但是,在物理學中,這樣的事情能成立嗎?如果不能,那為什麼不能?在相對論中,時間已經變成相對的了,那時間的順序有沒有可能被打亂?有沒有可能一個人回到你的過去,去改變你?其實想一想就能明白,時間是沒有辦法倒流的。
  • 達到光速,人類就可以穿越時空嗎?科學家:沒那麼簡單
    我們可以發現,飛機在不同方向繞地球飛行後的時間差異還是很明顯的,從而也證明了相對論中時間效應的正確性。根據愛因斯坦的相對論,只要我們能夠達到光速,的確就可以在時空中進行穿梭。但是如果真的有那麼一天,我們進行時光穿梭後可能回到的不是過去,而是去到了未來。就像祖母悖論中說的那樣,如果你回到過去,在自己的父親出生前就讓自己的祖母死去,那麼你的父親就不會誕生,也就沒有了你,最後又是誰讓你的祖母死去了呢?
  • 為什麼超光速後,就可以時光倒流?
    愛因斯坦的相對論說,速度越快時間就過的越慢,當速度達到光速之後時間就可以倒流。實際上來說,我們對這個問題的研究還沒有達到能夠論證的地步,那麼從理論上來說,時間真的可以倒流嗎?超光速只是一種假設,舉個簡單例子,星星大家都見過,問者應該知道星星是幾百億光年以外的恆星。
  • 有什麼方法可以讓時光倒流呢?
    為什麼現實意義的時光倒流無法實現時間倒流出自《相對論》,給定一個四維空間,坐標系內兩點的距離為0,在歐幾裡得空間中,距離為0的兩點重合,但在四維空間中普遍認為有一個時間軸,即這兩點在空間上重合,但仍有時間距離,即在同一點的兩個不同的時間,這時坐標系內會形成一個類似圓錐的新的空間,俗稱"光錐"
  • 為什麼愛因斯坦本人不認為人類可以進行時空穿越?
    而穿越的基石理論就是將時空融合在一起,這樣現有的時空和以往的時空才有所關聯。第一條涉及的就是狹義相對論,其最顯著的結論:速度越快,時間流逝越慢。在數學上的延伸就是速度等於光速,時間靜止,速度大於光速,時間則可倒流。
  • 為什麼愛因斯坦本人不認為人類可以進行時空穿越?
    在數學上的延伸就是速度等於光速,時間靜止,速度大於光速,時間則可倒流。但狹義相對論是最反對時間倒流的理論。因為狹義相對論成立的前提就是光速不變,且光速是有靜止質量物質的極限速度。如果狹義相對論允許超光速的存在,那麼它就不攻自破了,所以時間倒流在狹義相對論裡面是不可能出現的因果悖論。接下來我們看看廣義相對論,此理論是狹義相對論在非慣性系上的擴展。最顯著的結論便是:時空彎曲。時空的分布與質量密切相關,例如在超大型質量天體附近的時空彎曲程度遠大於地面。這就造成了時間差。
  • 根據相對論:我們可以穿越時空回到過去?
    首先還是不得不強調相對論對時間的描述,我們知道狹義相對論告訴我們「時間」和「空間」都是具有相對性的,這意味著說只要大家處於不同的慣性系,那麼看到的同一個物體的「空間」和經歷的「時間」都會有所不同,這在前面文章中我寫了很多篇來講解狹義相對論,如果對這個「相對性」還不夠理解的朋友,可以再去看看前面的文章。
  • 時光倒流是真的,那你的身體可能嗎?
    【博科園-科學科普】如果本文能為你帶來你未曾了解知道信息或知識,故「博科園」覺得還是有點作用的。那麼留個言說說,並點個讚吧 ( ^^* )時光倒流的想法一直吸引著人類,比如回到未來改進的DMC - 12。經過幾十年的研究,或許我們可能找到了一個物理上可行的解決方案。
  • 穿越時空到底可行嗎?理論物理告訴你
    穿越一直都是人類夢寐以求的願望。我們渴望回到過去彌補曾經的遺憾。但是這對於古人來說只能是遙不可及的夢想,穿越時空或許只能停留在影視劇和神話故事中。在以牛頓為基礎的經典力學中,穿越壓根就是不可能完成的事情。
  • 時間可以倒流嗎?有什麼可以穿越時空?正解相對論第一集!
    重點是,我不僅能避開那些公式運算,而且能輕鬆抓著相對論的核心問題,這樣的結果,自然是正確易懂。哈哈!自賣自誇了。如果,有幸遇到專業的讀者,請批評指正,我是很樂意友好討論的。網上,有很多對相對論置疑的問題。不是不置疑,而是要拿出來真東西,而不是鑽牛角尖。相對論正確嗎?目前而言是正確的。
  • 如果可以時光倒流,只能倒流一次且不可逆,你會選擇回到過去嗎
    幻想一下,全世界頂級物理科學家集中在一起,發明了一個時光倒流機,每個人只有一次機會,而且不可逆,你願意回到過去嗎?要求:1、一個人有且有一次機會,時間不可逆。2、選擇過去某個時間點,只能選擇一個時間點,一旦做了決定不可改變。
  • 時光真的可以倒流嗎?顛覆你認知的物理概念,也許能給你帶來答案
    為什麼有人說找到了時光倒流的方法,難道愛因斯坦的廣義相對論錯了嗎?就是說現在所有的物理公式,包括量子力學和相對論的物理公式,他們都表現出時間的對稱性,學名叫做時間繁衍對稱,就是說時間不管是正著流還是倒著流,物理公式是不會發生變化的,他們都是成立的。
  • 超光速可以引起時間倒流嗎?
    短答案:時間倒流在數學上是可以的。不過超光速等不等於時間倒流?同樣,數學上是可以的(負時間流逝)。換句話問:「因果」這個東西可不可以顛倒過來?物理解釋上來說,這是個好問題,但目前我們還不完全知道答案。或許可以。而且的確有科研組在研究這個問題。———————————————(1)什麼是超光速?