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時間旅行是一個早在17世紀就被提出的概念。
當然，這個概念最初被提出並不是基於科學，而是一種純粹的天馬行空似的想像。可能就連提出這一概念的人都沒有認真想過這個設想是否能夠在未來變成現實。相對於人類的整個歷史而言，個體的生命太過短暫了。
所以人們就希望能夠通過時間旅行來超越自己所處的時間範圍，看一看未來會變成什麼樣。隨著科學的發展，人類想要去往未來的想法越發強烈了。在過往數千年的歲月裡，人類社會的進步速度是相對緩慢的，身處於任何時代的人都不能斷言未來會變得更好，但現在不同了，所有人都能夠信心滿滿做出這樣一個論斷「未來肯定會更好」，既然未來會更好，那麼我們就更想去未來看一看了。
要去往未來，就要實現幻想中的「時間旅行」，這可行嗎？
可以說，「去往未來」在理論上是完全可行的，沒有任何科學理論可以限制「時間旅行」的實現。那麼如何才能夠實現時間旅行呢？我們需要依靠時間差。時間差是如何產生的？不同物體的時間流逝速度是不同的，而導致這種不同的就是物體的運動速度。
一個物體的運動速度越快，那麼其時間流逝速度就越慢。這就是狹義相對論中所講的時間膨脹效應。在數學上，時間被表述為速度的函數，所以我們可以通過操縱速度來實現對時間的操縱。簡單來講，就是只要我們提高自身的運動速度，那麼就能夠使我們的相對時間變慢，從而實現時間旅行，去往未來的世界。
有一個著名的思想實驗叫做「雙生子佯謬」。
在實驗中描述了一對雙胞胎，哥哥留在地球上，而弟弟乘坐高速飛船繞行地球一周再降落地球，此時弟弟仍然是離開時的樣子，但哥哥已經垂垂老矣了。因為宇宙飛船的運動速度很快，所以飛船上的時間流逝速度變得很慢，哥哥已經走過了幾十年的歲月，而弟弟卻只經歷了幾個小時。
對於弟弟而言，花費了幾個小時的時間就來到了幾十年以後，真正通過時間旅行而實現了去往未來的夢想。如果說「雙生子佯謬」只是一個思想實驗，那麼鍾慢效應則可以通過實際的實驗來證明時間膨脹效應的存在。將運動速度接近於光速的輕子放置在起點位置，然後測量到達終點的輕子數量，會發現實際到達的輕子數量比預計的要多。
由於輕子的衰變是一個完全確定的時間標尺，所以這一實驗說明高速運動的輕子的時間流逝速度變慢了，所以發生衰變的輕子數量要比預計的少，這就是鍾慢效應。
任何物體只要越接近光速，其時間流逝速度就越慢，那麼如果達到了光速又會怎樣呢？時間的概念將會消失。也就是說對於光速運動的物體而言，其參照系中不存在時間。光子就是一個很好的例子，光子的運動速度就是光速，太陽所發出的光芒需要8分鐘以後才能夠到達地球，被我們所觀測到。
但對於光子本身而言，它從太陽到達地球是瞬時的，如果光子有意識，它所感覺到的就是一出生便到達了地球，因為對於光速運動的光子而言，時間是不存在的。能夠導致時間膨脹效應發生的除了速度，還有引力。
廣義相對論告訴我們，物體所受的引力越強，則時間流逝速度越慢。
比如GPS衛星遠離地球引力，所以其時間流逝速度就要比地球上快很多，為了準確定位，就必須要進行時間校準，如果不進行校準那麼就會差之毫厘謬以千裡，導航中所標示的位置就會與實際位置相差甚遠。
結合狹義相對論和廣義相對論，我們可以得出這樣一個有趣的結論，經常乘坐高速交通工具的人比其它人會顯得更加年輕，只不過交通工具的運動速度太慢了，所以產生的時間膨脹效應也非常微小，小到幾乎察覺不到。同樣，呆在大質量星球上的人要比小質量星球上的人更年輕，只可惜過大的重力會將我們壓扁。不過至少時間旅行在理論上是可行的，通過提高速度或藉助引力，我們的確可以前往未來。