本文參加百家號 #科學了不起# 系列徵文賽。
簡介：講述人類未來進行時間旅行的可能性、可能的方式。
在書籍和電影中，我們喜愛的角色可以使用「時光轉換器」和樹屋穿越時空。但是這對現實生活中的人們來說並不是那麼容易。讓我們看看原因。
首先，「時間旅行」有兩種:回到過去和穿越到未來。
在電影《哈利波特與阿茲卡班的囚徒》中，角色哈利和赫敏使用時間轉換器回到過去。（華納兄弟影業公司）
回到過去
就我們所知，回到過去是不可能的。即使把信息發送回去也是難以想像的，因為它可以改變已經發生的事情，這應該是不可能的。
比如說你從單槓上摔下來摔斷了胳膊。如果你能回到過去，告訴自己不要去酒吧呢?如果你成功了，你就永遠不會摔斷胳膊。但是那樣你就沒有理由回到過去了。那麼這對你的手臂意味著什麼呢?它壞了還是沒壞?
如果想到這些讓你頭疼，那你並不是一個人。
時間旅行對大多數人來說是一個令人困惑的事情。這是因為當我們想到時間時，我們認為它是一條直線，一件事接一件事地發生。
如果我們能回到過去改變之前發生的事情，我們就能改變這條線的順序。這將意味著打破所謂的「因果關係」規則。
因果關係是指一個「原因」(比如你的行為)先於一個「結果」(你行為的結果)發生的規則。在我們的單槓的例子中，原因是跌倒，而結果是折斷你的手臂——這是因為你跌倒了。
穿越未來
如果回到過去是不可能的，那麼我們能走向未來嗎?
嚴格地說，我們已經在時間上前進了，因為時間在流逝。每一秒，我們就向未來前進一秒。但每個人都會這樣，所以這不是真正的時間旅行，對吧?
其實，，兩個人對時間的感受是不同的。對於快速移動的人和靜止不動的人來說，時間流逝的方式是不同的。這是一個非常複雜的概念，叫做「時間膨脹」。
從雪梨飛往墨爾本的人會覺得時間過得比在機場等他們的人要快得多，因為整個航班都在空中。為什麼我們沒有注意到這種差異呢?
這是因為在你開始注意到時間膨脹之前你必須比飛機運動得快得多。對一個呆在家裡的人來說，即使你繞著世界飛了一圈，時間也只會有十億分之一秒的差別。
科學家們了解時間膨脹的唯一途徑，就是通過精確的實驗來測量時間膨脹。
不幸的是，使用飛機飛行這種方法來測量仍然不能幫助我們進行「時間旅行」。如果你環繞地球飛行四百多萬年，地面上的人只比你多經歷一秒鐘!
我們能走多快?
所以如果這一切都歸結於速度，答案一定是更快，對吧?如果你的速度足夠快，時間也足夠長，幾百年的「人類」時光就會在你的旅程中流逝，這意味著你會覺得自己在穿越到未來!
不幸的是，一個足夠快的速度來做到這一點將接近光速，這是任何事物能達到的最快速度。光的傳播速度大約是每小時10億公裡——這是一個非常非常快的速度。
最快的人造物體是美國宇航局的帕克太陽探測器，它是2018年8月發射到太陽的宇宙飛船。但就其速度而言，它只有光速的0.064%。所以光的速度是光速的1000倍!
所有這些都意味著，如果人類想要訪問未來，我們還有很長的路要走。
美國宇航局的帕克太陽能探測器的速度可達每小時69.2萬公裡
看到過去
雖然我們並不能穿越時空，但我們每天都能在夜晚看到過去。
光的速度是固定的，我們剛剛學過。它真的非常非常快，但宇宙中的物體相距如此之遠，以致於光需要很長時間才能從遙遠的恆星和行星到達我們的眼中。
當來自太陽的光到達時，我們看到的光實際上在8分20秒前離開了太陽。這意味著我們看到的太陽是8分20秒以前的樣子。順便說一下，記住永遠不要直視太陽，因為它會傷害你的眼睛。
距離我們銀河系最近的星系是大犬座矮星系，它距離我們25000光年。這意味著那裡的光需要25000年才能到達這裡!
當我們用望遠鏡觀察這個星系時，我們實際上看到的是它在25000年前的樣子。所以，儘管我們不能穿越時空，但我們可以在每天晚上仰望天空，看到過去。
本文最初由來自墨爾本大學的露西斯特朗和來自斯維本科技大學大學的傑奎琳·邦德爾發表在談話上。
作者: inverse
FY: 陳聰
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