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时间旅行操作设施

时间:2018-06-29 08:05来源:中国国家天文
虫洞 虫洞就是五维空间。宇宙万物都会出现小孔或裂缝,这种基本规律同样适用于时间。时间也有细微的裂缝和空隙,比分子、原子还要小的空隙被称作量子泡沫,

虫洞

虫洞就是五维空间。宇宙万物都会出现小孔或裂缝,这种基本规律同样适用于时间。时间也有细微的裂缝和空隙,比分子、原子还要小的空隙被称作“量子泡沫”,而虫洞就存在于“量子泡沫”中。

人类也许能够捕获某一个虫洞,将它放大到足以使人类甚至宇宙飞船从中穿过,但霍金警告说,不要利用时间机器回到过去,因为这将导致违反基本的因果论。


黑洞

爱因斯坦提出,世上应该存在让时间慢下来的地方,以及让时间加速的地方。时间在地球比在太空运行慢。造成这种影响的原因是地球的质量。爱因斯坦发现,物质会减缓时间运行速度,就像是河的下游一样。物体越重,对时间的阻力越大。这种惊人的事实为通向未来的时间旅行开启了大门。

霍金认为,时空旅行的天然“交通工具”是黑洞。在银河系中心,拥有银河系中最重的天体——一个质量相当于400万个太阳的超大质量黑洞,在自身引力作用下,它被压缩为一个点。距离这个超大质量黑洞越近,遭遇的引力就越强。一旦距离其过近,连光线都无法逃脱,会被吞噬。这样的超大质量黑洞对时间具有显著的影响,令其减缓的速度远远超过银河系中的任何物体。这使得它是台“天然的时间机器”。

霍金想象宇宙飞船能充分利用这种现象。如果某个航天机构正在控制从地球发射的探测器,他们会发现绕轨道运行一圈的时间为16分钟。靠近超大质量黑洞,时间就会慢下来。在这里,引力影响远比地球引力极端。机组人员的时间将会减慢一半。对于原本每圈要耗费的16分钟,他们其实仅经历了8分钟。

在广义相对论中,黑洞的事件视界无法被有限时间线上的任何一个观察者观测,其原因之一在于黑洞的属性,科学家提出了黑洞全息屏理论,虽然观察者无法在外部了解事件视界,但黑洞内部的却可能知道整个宇宙的命运。黑洞全息屏理论的结论看上去非常有趣,我们可以从中得出未来和过去的信息。劳伦斯伯克利国家实验室的恩格尔哈特教授认为黑洞的全息屏从某种意义上看是强引力场的局部边界,如果这是未来的全息屏,那么对应的黑洞,如果这是过去的全息屏,对应的是白洞。
 

在热力学的角度,时空也被认为是全息图,根据全息原理,其与给定区域内的表面积有关,也可进一步解释为热力学的时间方向。由于过去和将来的全息屏区域在不同的方向增加,因此时间的方向可以对应着两种不同类型的全息屏。

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