时间旅行,一直以来只存在于科幻小说或穿越题材的电影里,似乎是一件遥不可及的事情。
爱因斯坦的狭义相对论认为,时间和空间不可分割,共同组成四维时空这一整体。其中空间的三个维度都有两个方向,但作为第四维的时间却具有单向性,时间之箭只能永远向前。
因此从宏观物理尺度来说,向前的时间旅行理论上是存在的。想要穿越到未来?很简单!只要你有足够的能量不断加速就行了!从某种意义上说,乘飞机旅行,或在国际空间站里绕地球飞行,这些都能使你的时间比地面上的人过的更慢。在国际空间站逗留时间最长的人——俄罗斯航天员帕达尔卡在外太空总共度过两年半的时间,才比地球上的同龄人年轻1/44秒!
但向后的时间旅行却有悖于物理学理论,毕竟物体的运动速度只能接近,却永远不能超过每秒30万公里。虽然科学家提出虫洞等种种理论,希望找到一条穿越回过去的捷径,但自然生成的虫洞比原子还小,扩大并稳定它需要极其巨大的能量,也许只有借助于看不到摸不着的暗能量。
除此之外,向后的时间旅行还面临祖父悖论等一堆因果律的影响,你如果穿越回过去,在你的父亲出生之前将祖父杀死,没有父亲自然不会有你,但没有你,又是谁杀了祖父呢?似乎冥冥之中有一种宇宙终极定律阻止人类改变历史的痴心妄想。
从另一个角度来说,随着人类科技的发展,向后的时间旅行在将来或许能成为现实,但为何我们至今没有见过一个来自未来的时间旅行者呢?
实际上,时间旅行不仅是简单的时间问题,更是一个空间问题。地球本身就在一刻不停的自转,在赤道处旋转速度达1600公里/小时。同时,地球还在以11万公里的时速绕太阳公转。太阳还在以相对于银河系中心82.8万公里/小时的速度移动。银河系所在的本星系群也在以相对于宇宙微波背景240万公里/小时的速度运行。除此之外,宇宙本身还在加速膨胀。
因此,即使在科技昌明的未来,你拥有了一台精巧的时间机器,那么穿越回过去的操作也不会仅仅是将时间指针拨回去这么简单,你还得非常精确的计算过去某个时间点你的位置坐标!
由于你在宇宙中的运动轨迹受地球自转、公转,天体间引力作用,星系质量分布,宇宙膨胀速度等一系列复杂因素的影响,要想精确的描绘这条曲线几乎是不可能完成的任务!计算稍有差池就可能导致你回到一个完全陌生的空间。
也许这就是我们为什么至今没有见过一个来自未来的“穿越者”,他们早就迷失在茫茫太空中了!