假如说你想要穿越时空,回到已往大概将来,那么以人类现在的物理学理论,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,而是一个同一的四维时空团体,差别惯性参考系之间的变更干系式与洛伦兹变更在数学表达式上是同等的
时间和空间
时间是物质的永恒活动、改变的连续性、次序性的体现,简洁的说,时间可以不存在,它只是人类为了记载汗青而设立,时间只是一个观点,在宇宙理论上时间无关紧要,由于你不知道时间前和时间后这两个题目。
空间是一个虚无观点,它无任何物质,它的存在创建在物质底子上,惯性参考系与空间是静止的,无论参考系怎样活动,包罗变速,都不会转变惯性参考系与空间的静止状态,简洁的说空间便是空空如也静止状态下的,宇宙中除了物质外剩下的便是空间。
1905年,阿尔伯特·爱因斯坦颁发的题为 《论动体的电动力学》,文中提出平直时空理论,也便是闻名的狭义相对论。它可以归纳综合成两点:1狭义相对性道理2光速稳定道理
光速稳定道理
光在真空中总因此牢固的速率流传,速率的巨细同光源的活动状态无关。在真空中的各个偏向上,光信号流传速率的巨细均雷同,光速与光源的活动状态和观看者所处的惯性系无关。
简洁的说便是光在真空中,无论变更哪种参考系,相对付什么物体,它的速率都稳定。光速稳定道理是由联立求解麦克斯韦方程组得到
狭义相对性道理
物理定律在任何惯性系中具有雷同的数学情势,即洛伦兹变更对付除引力外的经典物理学定律具有协变性。大概说,统统物理定律在洛伦兹变更下数学情势稳定。全部惯性系都是等价。洛伦兹变更是高速活动的宏观物体在差别惯性参考系之间举行坐标和时间变更的根本纪律。当相对速率v远小于光速c时,洛伦兹变更退化为经典力学中的伽利略变更
简洁解说狭义相对性道理
第一种情形
倘使有一辆火车以80公里每小时进步,它颠末车站,此时车站相对付行驶的火车是静止的,沿着火车进步偏向,以车站为参考系,你可以丈量出火车进步速率是80公里每小时
第二种情形
倘使有一辆火车A以90公里每小时进步,此时对向行驶过来一辆火车B也因此90公里每小时,两辆火车面临面行驶,此时的情形与第一种差别,A和B做相对活动,假如以此中一辆A大概B做参考系,那么另一辆火车的速率就不是90公里每小时,不外也可以测出速率,此时的相对速率就要叠加,比90公里每小时更快。
第三种情形(到达光速)
当火车速率到达光速,颠末洛伦兹变更下数学推出,此时的火车无论是相对行驶,大概以车站为参考系,速率稳定。此时的火车质量为无穷大,E=m以c平方,E表现能量,m代表质量,而c则表现光速。这个时间全部参考惯性系等价,火车大概车站为基准已经不再紧张。
此时,倘使火车凌驾光速,那么将造成时空扭曲,进入时空隧道,理论上可以回到已往大概将来,这便是狭义相对性道理的简洁解说。爱因斯坦预言的时空扭曲征象近来被科学家们在中子星周边观察到,来自美国密歇根大学和美国宇航局的天文学门风称,他们观察到了围绕中子星的铁原子气体出现的含糊环线显现了扭曲征象,中子星是人类在宇宙中可以观看到的天体中密度最大的一种。这也间接证明白阿尔伯特·爱因斯坦提出的相对论是精确的,时空扭曲征象评释时空存在穿越的大概性。