如何进行时空穿梭?原理是什么?

自古以来，人们就不断地对宇宙进行种种猜测．古代的人们曾经认为 星星是镶嵌在一个透明球面上的．中国最古老的宇宙结构学说盖天说 的基本观点是天圆地方．托勒政的地心宇宙体系和哥白尼的日心地动 宇宙体系中都包括恒星天球的内容．中世纪的思想家尼古拉认为宇宙 是无限的．牛顿把空间和时间的无限性作为他的理论的基本原理．他 还推断：星星的数目必定是无限的，而且相当均匀地分布在空间．观 测上，英国著名的天文学家威廉·赫歇耳和约翰·赫歇耳父子宣布至 少某些可观测星云是与银河系具有相同尺度和结构的由分立的恒星组 成的系统．这些星系居于整个宇宙之中．19世纪天文学家普遍认为可 观测宇宙必须是静态、无限的和均匀的．而对静态、无限、均匀的宇 宙的一个著名反对意见即夜黑问题，也称奥伯斯佯谬．这个样谬是说， 若恒星发出的光不变且都相同，而空间又是欧几里得的（平直的）， 则在此种宇宙中整个天空的亮度看起来是均匀的，且与太阳一般亮． 因为无论从哪一个方向观看天空，视线都会碰到一个星星．这一点可 以用一个简单的几何论证说明：现考虑进入人眼的一束细长的锥形光 线．虽然恒星表面的视亮度与距离平方成反比，但锥体的截面积（或 恒星的数目）随距离平方而增加，则集中在锥体内的光与它从什么地 方发出没有关系，因而整个天空就要亮得像太阳一样，实际上夜空却 是黑的．如何才能消除观测与理论之间的矛盾呢？ 奥伯斯的推导基于以下的宇宙学观点： 1．宇宙物质是均匀分布的． 2．宇宙是静态的． 3．宇宙是无限的． 4．宇宙存在的时间已经无限长．为了避免夜晚的天空像太阳那 么亮的结论，我们必须重新考察上述观点．一个平均密度随观测距离 的增大而减小，并以零为极限的等级式宇宙模型可以消除佯谬，但要 付出失去均匀性的代价．但迄今为止的观测结果是：宇宙物质在大尺 度空间内的分布是均匀和各向同性的．这个观点称为宇宙学原理，是 现代宇宙学理论所必须依据的公理．上述第一点符合宇宙学原理，应 予保留．这样等级式宇宙模型应该放弃．由于奥伯斯假定恒星发光不 变，这一点今天看来最成问题．如果假定恒星并不是永远那么亮，而 是在有限的过去才开始发光，由于远处恒星的光线尚未到达我们这儿， 这也可以避免整个天空像太阳那么亮的结论．这使我们面临着是什么 首次使恒星发光的问题．如此看来一个具有有限过去的宇宙可避免奥 伯斯样谬．此时宇宙在时间上有个开端．另外一个有足够大膨胀速率 的宇宙也能避免奥伯斯佯谬，即使它具有无限的过去．因为根据量子 理论的观点，光子的能量正比于其频率．远距离高速追行光源的光线 将产生非常大的红移，因而其能量将相应减小，使其总和保持有限， 甚至可忽略不计．由于观测上尚无放弃宇宙学原理的理由，第一条观 点应该接受，而第二、第四条应该重新考虑． 20世纪初，爱因斯坦创立了广义相对论，这就为研究宇宙的整体 结构提供了理论基础．宇宙的整体性质由引力场方程决定．荷兰物理 学家德西特首先获得了引力场方程的一个宇宙解，但它是动态的而不 可能是静态的：宇宙要么是膨胀的，要么是收缩的．观测上，哈勃发 现河外星系的视向退行速度与距离成正比，即距离越远，视向速度越 大．这说明宇宙空间中任意两个星系间的距离都在增大，宇宙在膨胀． 如果一个膨胀的宇宙沿时间反溯回去将会达到一个原始的超密态，也 就是宇宙于过去某一时刻创生于一次原初物质的大爆炸过程．这就是 大爆炸宇宙学的宇宙模型．为了理论预言和实验观测相一致，宇宙在 极早期曾经历一个暴胀阶段．显然一个具有有限过去而正在膨胀的大 爆炸宇宙模型能避免奥伯斯佯谬．还有一个具有无限过去的稳恒态宇 宙模型，它虽能消除佯谬，但却要破坏能量守恒且不能解释宇宙微波 背景辐射等，已经不再为人们所接受． 综上所述，现在观测到的宇宙在膨胀，这是科学界公认的．经历 一个暴胀阶段的大爆炸宇宙学模型是一个成功的模型，其理论预言与 实验观测十分吻合．显然这是一个动态的宇宙学模型，且宇宙在时间 上可能有一个开端．这样看来，对于一个均匀、静态、无限的经典宇 宙学模型，其第二、第四条观点不成立．如果放弃这两条，也就自然 不会得出夜晚的天空像太阳那么亮的荒谬结论．
能进行时空旅行一直是人类长期以来的一个梦想，当爱因斯坦提出相对论后，这个梦想似乎就快变成现实时，一个很现实的问题确摆在人类面前，就是给一个微观粒子加速到接近光速容易，但如何给一个人加速到光速呢？时空旅行难道对于人类真的永远是个梦吗？梦总是会醒来的，众所周知，根据爱因斯坦的相对论，有两种方法使可以改变时间：1，改变物体运动速度。2，改变物体周围引力场强度。既然第一种方法很难实现，为何不去考虑第二种方法，通过改变物体周围引力来使该物体进行时间旅行呢。一种不需要自身运动却可以进行时空穿梭，看上去像镜花水月，但请仔细想一下，如果能制造出一台机器，这台机器可以改变一个物体周围的引力场强度，通过改变你周围的环境，就不许要你运动，也可以让你进行时空旅行了。那么如何才能改变引力呢？去到了未来会看到未来的自己吗？回到过去杀掉一个人，未来的这个人又会怎么样呢？我保证看过我写这篇论文后您会对世界有一个全新的认识。关键词：引力子，能够传递引力的一种粒子。正物质，生活中充满着物质，称之为正物质，正物质的原子由带正电的质子、不带电的中子和带负电的电子组成。反物质，反物质的原子中由同样数量的质子、中子和电子组成，但质子和中子所带的电荷刚好与“正物质”的相反。电从古到今时空穿梭一直以来都是人们的梦想。事实上，根据爱因斯坦的相对论，时空穿梭在理论上是存在的，而很多科学家们也认为，这种看起来不可能的事情并非真的就不可能，只是目前还无法实现。，爱因斯坦在其相对论中指出，在我们的宇宙之中时间与空间是相互交迭的，当物体的质量与速度不断增加时，其存在的时间和空间也将随之变化。物理学家们对这一理论进行了实验，一些实验结果证明了它的真实性。1975年，美国马里兰州大学的卡洛尔“阿利教授制造了两个原子钟，将其中一个放在地面，另外一个放在飞机上在空中飞行数小时。当机载的原子钟回到地面时，阿利教授将两个原子钟进行了对比，结果发现，地面上的原子钟比空中的慢了不到一秒的时间。在另外一个实验中，科学家们使用了一个粒子加速器将粒子加速到接近光速。他们发现这些加速了的粒子要比实验室里放着的其它粒子衰减的慢。2个粒子一个在加速器里一个在外面，这两个粒子假如是人，粒子加速器就相当于时空机器，2个人当时都是10岁一个在时空机器里，一个在外面，50年后，外面的60岁了，里面的从机器里出来了他却才10岁多点，为什么才10岁多点呢？因为他的衰变周期变慢了也就是衰老变慢了，这时他看到的世界是什么样呢？一个50年后的世界，而对于他还是只是10岁多一点，也就是说他到了未来50年后的时空了，这时他当然看不到未来的自己，因为他和那个60岁的人一直就是在同一个时空，只是他自身发展变慢了，也就是相对的到了未来的时空中。因此可以得出结论，能去到未来确看不到未来的自己。众所周知光是有速度的，一个人能见到其他事物是因为有光传播到眼睛中。现在做一个科学上的假设，就是现在世界上已经有一架飞机，它的最高速度可以达到每秒2000光年。这时有个飞行员乘坐此飞机在地球上起飞，一秒中后，他所见到的空间内情景将是什么样呢？也就是说他会见到2000年前的各种人和事物，因为2000年前地球上的那些光线已经传播到他现在所在的位置了，对于他现在也就是好象到了2000年前的时空，但是因为那些只是景象，声音传播速度对与光来说又很小，因此他听不到任何声音，对于他的感觉就是来到了过去，见到过去的事物却听不到任何声音，自己说什么他们当然也听不到，做什么对他们也没什么影响，因为他们只是虚幻的影象而已。这时他在顺着原路飞回，一路上他将看到在过去2000年所发生的任何事情。这只是一个科学上的假设而已，这个假设可以看出超光速运行也不能回到过去，当然也不可能回到过去去杀人了。其实上面了两个问题我早已在我以前写的论文《时空法则》中提出来过了。现在开始说关键的部分了，就是如何改变引力。也是时间机器的本质原理。如何才能改变引力呢？读者也许会说很简单，质量越大半径越小，引力就越大，反之，引力越小。这个方法是对不过这个方法比给物体加速到光速还不容易做到，按照此法，简直就是在地球上制造一个黑洞。那么还有什么方法呢？答案是通过改变磁场可以改变引力场。磁场与引力场之间的转换是通过一种微观粒子引力子来实现的。之所以叫它为引力子是便于读者理解。引力子，顾名思义就是传递引力的基本粒子，这种粒子质量非常小，比目前世界上所有粒子质量还要小得多。真空其实并不真空,引力可以在真空中传播,光也可以在真空中传播,就是靠这些引力子来实现的。引力子普遍存在于宇宙中，并且很高的速度运动着，它可以轻易穿过任何物质，并带走很微小的一部分能量，当它穿过元素时带走一小部分能量使其发生很微小的变化，也就是元素的衰变。通常情况下元素衰变周期是不变的，因为在低速下单位时间内通过元素的引力子数变化可以忽略不计了。但是当物体接近光速运动时情况就不同了，这和相对运动一样，当你速度和引力子差不多时候，他就无法穿越你带走能量了，也就是速度越快衰老越慢的本质原因。说到这里读者可以思考一下，当你速度大于引力子速度时候会什么样呢？引力子会反向穿过你。你会变得更年轻，甚至消失，最后形成反物质，与正物质中和，发生湮灭释放出巨大能量而发生大爆炸。既然让你以光速运动不现实，那么就让引力子以你的速度运动，效果都是一样的，也就是通过改变引力来实现时空旅行。任何旋转物体都可以在他两端形成磁场，反之同理。大家都知道磁疗法，本质原因也是磁场改变了周围局部引力子运动状态。洞中一日，世上千年，也是可以解释的，由于地心放热,在地球某部位渗透出来,（热可以发电，电可以生磁，物质是可以互相转换的）形成特殊的磁场,使人不在衰老,但由于人类可能不适应昏迷过去,当地壳稳定了,磁场恢复正常,他醒来时候发现世界已经是未来了.至于温度对于引力子的影响也简单说一下，低温可以使引力子移动速度减慢，同样可以达到时空旅行的目的，但人类能否承受得起低温呢还有待研究。无论以上哪种方法都不难看出，只能使自己衰老变慢，也就是去到未来，而不能回到过去，不过可以使自己变得年轻。
首先让我们来看一个新闻，事情发生在2002年4月，标题是“任意穿梭过去未来？美国教授今秋启动时光机器”。美国康涅狄格大学物理学教授马利特10岁时承受丧父之痛，他的父亲是一名烟民并死于心脏病。因此他一直希望能发明出一部时光机，回到过去提醒父亲“吸烟危害健康”。      马利特便醉心研究黑洞、虫孔和其它跟时间有关的理论，最近甚至着手制造一部时光机。47年后，马利特认为自己已找出时光旅行的秘密。他正在制造一部时光机，用来将物体传送到将来或过去，他声称这部机器可以将一个原子以至一个人的任何东西传送。他希望在秋天能造出时光机的原型，然后着手进行实验。马利特计划在实验中，用时光机传送一个亚原子粒子。他认为激光束光环可以扭曲环内的空间，引力会迫使中子侧向一边旋转。马利特说若增加能量，另一个中子将会出现，这粒中子是第一粒中子由未来前来探访过去的自己。      时空穿梭理论上可行。看来似乎有些荒诞。但导致了这些科学家如此疯狂的正是爱因斯坦的相对论给他们提供了理论上的支持。爱因斯坦在相对论中指出，在我们的宇宙之中，时间与空间是相互交迭的，当物体的质量与速度不断增加，其存在的时间和空间也将随之变化。以前一些实验，亦证明了它的真确性，其中科学家利用一个粒子加速器把粒子加速到接近光速，便发现这些粒子要比在实验室放着的其它粒子衰减的慢。      在爱因斯坦的相对论中提到了一种新的空间结构--四维空间，它在我们传统的三维世界之上又增加了一维，传统的三维空间论里，我们可以给任何物质以一个相对参照系内的坐标，以表明它的空间位置。这是我们可以理解和接受的，就象理解长宽高一样。但是在此之上再加一维，我们恐怕难以理解和接受。而爱因斯坦也没有就此事留下足以让人充分肯定的说明和“样板工程”，而相反，他给我们留下了足够的想象和探索的空间。在爱因斯坦的相对论里，光速是一个非常重要的元素，质能转换的公式，和尺缩钟慢以及时光倒流理论等等，光速及其等量数值都有身影在其中。“当我们以接近光速的速度移动时，我们的标尺将会缩短、时钟将会变慢”爱因斯坦在相对论里为我们描述“当我们以光速移动时，时间将不再流动；而我们开始以超越光速的速度移动时，时光将会倒流！”各种时空理论    Relativity（相对论）： 爱因斯坦发表的相对论中，假设“光速绝对不变”，即使你的速率逼近光速，你所观测到的光依然以光速进行，你绝对追不上它，因为你的长度变短了，你本身的时间也变慢了。因此，进行光速宇宙旅行会是永不回头的时间旅行，就像电影“人猿行星”（PlanetoftheApes，1968。最近有重拍版）一般，太空人光速旅行了一段日子，地球却已过了数千年。    TheBigCrunch（大崩坠）：宇宙自大霹雳创生之后，不断膨胀，如果宇宙是封闭的（密度大于临界密度），根据广义相对论，膨胀将停止，并开始收缩，时空逆转，于是一切发生过的事都会像倒带一般重来一遍？答案是不可能，因为“时间之箭”虽然回头，但一切条件经已不同。BlackHole（黑洞）：根据相对论，宇宙中应有一种天体，连最高速的光线也无法自它的重力场逃脱。黑洞的超高重力导致了空间扭曲，它的出口可能是“白洞”，之间以“虫洞”（wormhole）连系，而出口之外可能是宇宙的另一处，也可能是另一个“子宇宙”。小说“接触”（Contact，1985，电影“接触未来”1997）便是利用虫洞进行宇宙旅行。如果黑洞中时间也扭曲了呢？于是，以黑洞进行时间旅行也不无可能。    QuantumTheory（量子理论）∶理论中，粒子有可能在有限机率下发生“穿隧效应”（Tunneleffect）或称“量子跳跃”（Quantumleap），因而穿透不可渗透的障碍物。利用这个理论，美国电视影集QuantumLeap（1989~1993，不输不知道怎么翻译）让主角身体的粒子“穿隧”的机率增加，终于发生了时间旅行。    RelativeTime（相对时间）orTheUniversalTimeFactor（宇宙时间系数）∶时间单位是咱们人类划定分割的，对宇宙而言并没意义。当你命令时间机器“回去五月八日上午十一时正”，它会搞不懂，除非你要它倒数“回去一万五千八百六十七秒”以前如此你需要一部能够分隔“时间”（这里指一个空间向度）的超级电脑，否则就只好眼睁睁看它运算过热而烧毁。如果要去未来呢？“前往六千秒后！”很好，当电脑带你去到那个未来，你会发觉你的手表也正好走了六千秒。    TheAbsoluteDensityoftheUniverse（宇宙绝对密度）orTheBucketFactor水桶系数）∶整个宇宙有一个密度，和谐而平稳。当你去到另一个时间，两个时间的宇宙都同时发生密度变化，现代宇宙少了一点，另一个宇宙多了一点，于是乎，发生失衡，轰！ 这是主要的集中理论，当然对错与否，你是否认为是种伪科学，就智者见智了。
进行时空穿梭只是一个爱因斯坦提出的理论究竟怎么穿越 他也只是根据理论猜测说是物体运动速度达到或超过光速据说达到光速 周围的空间会出现扭曲 时空就会有小“虫洞”出现 这是物体可能被卷入 从而可能会到过去但有人提出“弑父假说”认为那是不可能的 因为如果一个人回到过去杀了他父亲 怎么会有他而他又怎么回到过去杀他父亲 这自相矛盾所有有人假设时空穿梭也可能是时空穿梭 就像用隔离带间隔的公路一样对面的公路可能与现及时空有“相同”的东西 可能就像这个时空的过去但是两个空间的时间相同 是相互平行的 穿越之后 完成“弑父” 对这个时空是没影响的关于时光穿梭，科学界还没于定论，有人用著名的祖父悖论来反证：即如果可以时光穿梭，那么你有可能回到过去见到你年轻的祖父，并且有可能杀死他，这样就不会有你爸爸，进而就不可能有你。所以不可能有时光穿梭机。 但是有人认为这个悖论并不成立。因为我们当前的任何一种选择都会导致完全不同的时空,比如在时空m中我买了一张彩票,如果这张彩票有中和不中两种结果,那么将并行产生两个时空m+1和m+2,其中一个时空中的你一定是中了奖的.这也就是N个宇宙的原理. 你从一个宇宙(时空a),来到一个还是你年轻祖父的宇宙(时空b),杀死了他,只是在时空b的未来不会有你了,而对于时空a没有任何影响. 还有一种理论就是认为你回到了过去，找到你年轻的祖父，但是总有一种情况会阻止你杀死你的祖父。这种情况在小说电影里经常出现。理论的名字我忘了，好像就什么历史理论。 关于时光穿梭的理论基础就是，爱因斯坦的广义相对论。首先，宇宙中空间作为横轴和时间作为纵轴，组成一个面，但这个面并不是平的，而是弯曲的，假设在这个面上有两个凹下去的的地方，你可以想象凹下去的程度越来越大，直到它们的凹点接触到了，并且连在了一起，那么以这两个点为洞口，就在这个平面的下方形成了一个通道。这就是理论上的时空隧道，而这两个洞口叫做“虫洞”。