穿越时空在理论上是可行的,爱因斯坦狭义相对论可以证明

如果说你想要穿越时空,回到过去或者未来,那么以人类目前的物理学理论,你可以参考《狭义相对论》,它靠高中代数推演而成。在狭义相对论中,空间和时间并不相互独立,而是一个统一的四维时空整体,不同惯性参考系之间的变换关系式与洛伦兹变换在数学表达式上是一致的

穿越时空在理论上是可行的,爱因斯坦狭义相对论可以证明

时间和空间

时间是物质的永恒运动、变化的持续性、顺序性的表现,简单的说,时间可以不存在,它只是人类为了记录历史而设立,时间只是一个概念,在宇宙理论上时间可有可无,因为你不知道时间前和时间后这两个问题。

穿越时空在理论上是可行的,爱因斯坦狭义相对论可以证明

空间是一个虚无概念,它无任何物质,它的存在建立在物质基础上,惯性参考系与空间是静止的,无论参考系如何运动,包括变速,都不会改变惯性参考系与空间的静止状态,简单的说空间就是一无所有静止状态下的,宇宙中除了物质外剩下的就是空间。

穿越时空在理论上是可行的,爱因斯坦狭义相对论可以证明

1905年,阿尔伯特·爱因斯坦发表的题为 《论动体的电动力学》,文中提出平直时空理论,也就是著名的狭义相对论。它可以概括成两点:1狭义相对性原理2光速不变原理

光速不变原理

光在真空中总是以固定的速度传播,速度的大小同光源的运动状态无关。在真空中的各个方向上,光信号传播速度的大小均相同,光速与光源的运动状态和观察者所处的惯性系无关。

简单的说就是光在真空中,无论变换哪种参考系,相对于什么物体,它的速度都不变。光速不变原理是由联立求解麦克斯韦方程组得到

穿越时空在理论上是可行的,爱因斯坦狭义相对论可以证明

狭义相对性原理

物理定律在任何惯性系中具有相同的数学形式,即洛伦兹变换对于除引力外的经典物理学定律具有协变性。或者说,一切物理定律在洛伦兹变换下数学形式不变。所有惯性系都是等价。洛伦兹变换是高速运动的宏观物体在不同惯性参考系之间进行坐标和时间变换的基本规律。当相对速度v远小于光速c时,洛伦兹变换退化为经典力学中的伽利略变换

穿越时空在理论上是可行的,爱因斯坦狭义相对论可以证明

简单解释狭义相对性原理

第一种情况

假如有一辆火车以80公里每小时前进,它经过车站,此时车站相对于行驶的火车是静止的,沿着火车前进方向,以车站为参考系,你可以测量出火车前进速度是80公里每小时

第二种情况

假如有一辆火车A以90公里每小时前进,此时对向行驶过来一辆火车B也是以90公里每小时,两辆火车面对面行驶,此时的情况与第一种不同,A和B做相对运动,如果以其中一辆A或者B做参考系,那么另一辆火车的速度就不是90公里每小时,不过也可以测出速度,此时的相对速度就要叠加,比90公里每小时更快。

第三种情况(达到光速)

当火车速度达到光速,经过洛伦兹变换下数学推出,此时的火车无论是相对行驶,或者以车站为参考系,速度不变。此时的火车质量为无穷大,E=m以c平方,E表示能量,m代表质量,而c则表示光速。这个时候所有参考惯性系等价,火车或者车站为基准已经不再重要。

穿越时空在理论上是可行的,爱因斯坦狭义相对论可以证明

此时,假如火车超过光速,那么将造成时空扭曲,进入时空隧道,理论上可以回到过去或者未来,这就是狭义相对性原理的简单解释。爱因斯坦预言的时空扭曲现象最近被科学家们在中子星附近观测到,来自美国密歇根大学和美国宇航局的天文学家声称,他们观测到了围绕中子星的铁原子气体呈现的模糊环线出现了扭曲现象,中子星是人类在宇宙中可以观察到的天体密度最大的一种。这也间接证明了阿尔伯特·爱因斯坦提出的相对论是正确的,时空扭曲现象表明时空存在穿越的可能性。

展开阅读全文

页面更新:2024-05-18

标签:爱因斯坦   狭义相对论   阿尔伯特   参考系   中子星   时空   相对性   狭义   光速   惯性   原理   速度   火车   时间   空间

1 2 3 4 5

上滑加载更多 ↓
推荐阅读:
友情链接:
更多:

本站资料均由网友自行发布提供,仅用于学习交流。如有版权问题,请与我联系,QQ:4156828  

© CopyRight 2020-2024 All Rights Reserved. Powered By 71396.com 闽ICP备11008920号-4
闽公网安备35020302034903号

Top