時間旅行和瞬間移動可行嗎?相對論結合量子力學告訴你
現在越來越多的影視題材都是科幻類型的,最常見的莫過於穿越時空和瞬間移動。既然是科幻片,那麼出發點一定來源於科學理論。事實上,時間旅行和瞬間移動看似極其科幻的現象也是涵蓋了一定的科學道理!
我們知道,在以牛頓為首的經典物理學裡,時間旅行和瞬間移動是絕不被允許的,因為經典物理學的時空觀是絕對的,微觀世界的運動規律也是極其規則的。在這種條件下,經典力學不會催生出任何科幻色彩,這就顯得經典力學極其枯燥和乏味。然而當時間推移到20世紀,物理學發生了翻天覆地的大變革,人們放棄了牛頓的絕對時空觀而轉向相對論,在微觀領域,人們也放棄了經典力學而轉向量子力學!
在牛頓力學裡,時間和空間就像八竿子打不著的兩個事物,時間和空間沒有一點關係。而愛因斯坦卻告訴我們:時間和空間不僅有著關係,甚至還密不可分!在相對論裡面,時間和空間被視為一體,我們也簡稱時空,時間影響著空間,空間也作用著時間,彎曲的空間導致時間的流逝變慢。一個物體的運動速度越快,時間就過得越慢,其越接近光速,時間就過得越慢!按照相對論公式可以得出,一個物體的速度接近光速,時間的流逝就無限緩慢;速度等於光速時,時間就會靜止;速度超過光速,時間就會倒流。或許你看到這裡就會激動,時光倒流不就是超光速運動嗎?但是狹義相對論也告訴我們:光速就是宇宙的極限速度,是無法超越的!因為物體運動的速度越快,其質量就越大,越接近光速,其質量就變得無限大,要維持該物體繼續加速所需的能量就無限大,所以一個物體是無法超光速運行的。所以要想超光速,在相對論裡面是不可能的!
但是不要灰心,用超光速來實現時間旅行雖然在理論上行不通,但是愛因斯坦又告訴了我們自然中可能存在蟲洞。蟲洞是時間和空間縫隙的結合體,我們可以利用蟲洞進行時間旅行,不過愛因斯坦倒是認為,蟲洞更像是數學上的運算漏洞!
說到瞬間轉移,最符合的理論莫過於微觀世界中的量子糾纏現象。微觀世界有著顛覆宏觀世界常識的現象,最讓人難以接受的就是量子糾纏。在一個量子系統中,彼此糾纏的粒子即便相距十萬八千里也會同時感應到彼此。據中國科學家測定,量子糾纏的最低速度是光速的1萬倍。也就是說,一個糾纏粒子在銀河系中心,另一個在地球上,它們也會感應到彼此。你或許會想:倘若我們可以把人體分成無數個糾纏粒子,在遙遠的異地再重新搭建一堆糾纏粒子,讓它們彼此感應,這樣就會在異地重新構建起新的一個我,這不就實現了瞬間轉移? 但是科學實驗卻表明:量子糾纏並不能傳遞信息和能量的。那麼我們就不能通過量子糾纏直接傳送物體。從這個意義上說,瞬間轉移並不能被實現!
但是依舊不要灰心,我們依舊還有蟲洞!不要忘了,蟲洞不僅可以進行時間旅行,也可以進行瞬間移動。因為蟲洞不僅是時間的縫隙也是空間的縫隙。
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