在原则上如何实现漫游未来?

发布网友发布时间：2022-06-02 13:03

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热心网友时间：2023-10-24 01:32

漫游未来，在原则上是可能实现的。发现这一点，是狭义相对论的功劳。狭义相对论建立在两个假设之上：光速不变原理——光在真空中的速度对每个观测者都一样；相对性原理——不能探测绝对运动。

光速不变这样令人吃惊的事实，会导致令人吃惊的推论。让我们想象有一架“光子火箭”，正在以接近光速的速度与我们擦肩而过。这时，我们会发现，光子火箭上的时间变慢了！

漫游未来的原理

为了弄清楚“钟慢”效应，我们来设计一种简单的“光钟”：光线在两面镜子之间反射，一个来回算作一个时间单位。假如光子火箭上有一只这样的光钟，那么我们发现光钟在运动，可是光的速度不变。于是光的路径变长，光钟的周期也相应变慢。进一步，相对性原理告诉我们，变慢的不仅是这只简单的光钟，火箭上的所有钟在我们看来都变慢了。否则，光子火箭上的乘客不向外看，只凭时钟速度的不同就能测出火箭的速度，这是与相对性原理矛盾的。

由于“钟慢”效应，光子火箭就成了漫游未来的交通工具。假如一对年轻双胞胎中，哥哥坐上光子火箭旅行，而弟弟在地球上等他回来。当弟弟成为白发苍苍的老人时，会发现返回地球的哥哥还是像出发时那么年轻。而哥哥并没感觉旅行花费很长时间。也就是说，哥哥漫游到了未来！这被称为“双生子佯谬”。