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偉大物理學家阿爾伯特·愛因斯坦於大約100多年前提出的理論,在著名科學家尼爾·德格拉斯·泰森博士發現了一條穿越時空或時光倒流的“路徑”後,或許開啟了時間旅行的可能性。時間旅行的概念是圍繞著某些時間點之間的運動,平行於物體或人類在空間不同點之間的運動。在好萊塢大受歡迎的電影中,經常會出現時光機,這讓人們不再認為這是純粹的科幻小說。

愛因斯坦提出的時空扭曲是否存在?人類為何尚未找到時空旅行方法。愛因斯坦提出的廣義相對論是現代物理學的奠基石,其要義是兩個物體間之所以存在引力,是因為重力場使四維時空發生扭曲,引力是帶質量的物體使周圍的時空發生扭曲而產生的現象。根據愛因斯坦提出的廣義相對論,未來的時空旅行在理論上是可行的。如果你以亞光速或超光速繞太空旅行,那我們就有可能前往未來或回到過去。不過愛因斯坦也同樣說過,光速是無法被超越的。現在人類連光速的1/10000都達不到,如果人類真的試圖以光速旅行,那這場旅程一定得消耗掉讓人難以想象的巨大能量,更不要說人體是否能承受住這麼大的加速度了。

儘管如此,人們認為時光倒流是不可能的。但是,泰森博士與尼爾·德格拉斯·泰森博士在YouTube的科學時間頻道合拍的新紀錄片《時間的科學》中透露,這種情況將如何發生改變。這位科學家表示:“有些人已經認識到嚴重扭曲的空間所起的作用,以及認識的空間和時間結構嚴重扭曲的影響。事實證明,你可以繞著兩個還沒有完全碰撞的正在運動的黑洞走一條路,在那裡你可以回到你開始旅程的過去。根據愛因斯坦廣義相對論的計算,這是一種向後的時間旅行,是由嚴重扭曲的時空結構造成的,這就是黑洞進入它們自己附近的結果。

科學家們現在相信,在廣義相對論中也有可能找到讓時間倒流的解決方案。然而,將一個物體從一個時空點移動到另一個時空點會引發更多的問題。科學家在該系列文章中解釋道:“有一些物理理論可以幫助我們瞭解什麼是時間旅行以及它是如何工作的。”

1905年,愛因斯坦發表了他的相對論的第一部分,即狹義相對論。“這種理論表明,光的粒子——光子——在真空中以大約30萬公里/秒的恆定速度傳播。。這種速度是非常難以達到的,在那樣的環境下是不可能超越的。然而,在太空中,粒子被加速到令人難以置信的速度,有些甚至達到了光速的99.9%。”

泰森博士的系列文章中詳細說明了這兩種理論是如何聯絡在一起的。敘述者補充道:“愛因斯坦隨後在1915年發表了另一篇論文,名為廣義相對論——這些理論是物理學中最重要的理論之一。在該理論中,重力使空間和時間扭曲,導致時間的流逝速度減慢。而在狹義相對論中,時間變慢或變快取決於你相對於其他物體的運動速度。所以,對於觀察者來說,在慣性參照系中,相對於他們運動的時鐘會比在他們參照系中靜止的時鐘走得慢。這被稱為狹義相對論的時間膨脹,在有限的意義上,它可以被視為穿越到未來的時間旅行。”

愛因斯坦被認為是有史以來最聰明的人之一,但近年來他也受到了不少質疑。在黑洞的中心,正如廣義相對論所描述的那樣,可能存在一個引力奇點,一個時空曲率變得無限大的區域。但一些科學家對奇點的觀點持不同意見,因為在宇宙中從未觀測到密度無窮大的東西。

量子力學是物理學的一種基本理論,它以原子和亞原子粒子的尺度來描述自然界的物理性質。在這個理論中,宇宙中最小的單位被物理學家稱為普朗克長度。量子力學專家肖恩·卡羅爾之前解釋道:“如果密度無窮大的東西不存在,那麼奇點也不存在。如果奇點不存在,那麼愛因斯坦的廣義相對論就不正確。我們能做的最簡單的事情就是改變一些方程式,改變他的引力理論。”

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