引言 时间 回到过去 面向未来 多普勒效应 时间旅行的可行性 从Doppler效应看时间旅行 引言 时间 回到过去 面向未来 多普勒效应 时间旅行的可行性

霍金 一、引言 伟大成就之一：“黑洞不黑” 畅销书之王：《时间简史》 获得1988年的沃尔夫物理奖 霍金是谁？他是一个大脑，一个神话，一个当代最杰出的理论物理学家，一个科学名义下的巨人……或许，他只是一个坐着轮椅，挑战命 运的勇士。 伟大成就之一：“黑洞不黑” 畅销书之王：《时间简史》 获得1988年的沃尔夫物理奖 斯蒂芬·霍金（右） 在2006北京国际弦理论大会上

5月初霍金在一篇探讨如何建造“时间机器”的文章中,霍金详细分析了人类如何利用自然规律实现“时间旅行”的天上一日,地下一年伟大梦想。尽管这一概念看起来有些荒诞,但他仍认为人类终有一天会实现这一梦想。 因此,遗憾的是,回到过去的时间旅行应该永远不会上演。对于寻找恐龙的人来说,这会令他们大失所望,但对于历史学家而言,他们可以彻底解脱了。故事到此并未结束。这并没有使所有的时间旅行不可行。我确实对时间旅行深信不疑,对通向未来的时间旅行更是如此。时间就像河流,我们每一个人仿佛被时光的流动无情地卷走,只不过时光是另一种形式的河流——以不同速度、在不同地点流动,这是通向未来的“钥匙”。来源：新华网

中国科学家的声音 “他的猜想具备一定科学依据”。中国科学院紫金山天文台研究员王思潮认为，在实验室中，相对论得到一定程度验证，因此，假设未来地球有一艘速度为光速的飞船飞往其他星球，100年后再回到地球，地球上的时间已过去100年，而由于飞船速度非常快，它所在的时间变慢，也许飞船驾驶者回到地球后其子孙都已去世，而他自己还非常年轻。“也就是说，这也许是另一种到达未来的方式”。 “‘虫洞’和过去‘时光机器’一样，只是一种概念”。南京师范大学物科院老师狄云松认为，目前学术界对时空关系尚无严格定论，一个理论提出后需要工程实现、科学论证，而人类与该假想工程实现、科学论证的距离太过遥远。 而南京理工大学理学院物理系教授卞保民却认为，无论是穿越时空，还是制造“时光机器”都是完全不可能的，因为霍金假设的前提根本就不存在。“现实中的时间、空间并不是数学形式，而是建立在人能够感受‘信号’的基础上，‘信号’是可感观、可计量的，而猜想没有把‘信号’作为基本出发点”。 作者：朱晓颖 来源：中国新闻网

二、时间 子在川上曰:“逝者如斯夫,不舍昼夜” ———《论语》 绝对的、真实的和数学的时间由其特性决定，自身均匀地流逝，与一切外在事物无关。 　子在川上曰:“逝者如斯夫,不舍昼夜” ———《论语》 绝对的、真实的和数学的时间由其特性决定，自身均匀地流逝，与一切外在事物无关。 ——— 牛顿 凡是时间在里面起作用一切判断，总 是关于同时的事件的判断。 ——— 爱因斯坦

第一个，是热力学时间箭头，即是在这个时间方向上无序度或熵增加； 时间的方向性 第一个，是热力学时间箭头，即是在这个时间方向上无序度或熵增加； 第二个，是心理学时间箭头，这就是我们感觉时间流逝的方向，在这 个方向上我们可以记忆过去而不是未来； 第三个，是宇宙学时间箭头，在这个方向上宇宙在膨胀，而不是收缩。

时间机器 时间机器最早、 最著名的小说是英国科幻作家威尔斯 (H. G. Wells) 的《时间机器》(The Time Machine)，发表于1985年。 突破：选择 “目的时间”，时间旅行的原理 1960年及2002年两度被拍成电影 英国为《时间机器》出版一百周年发行过纪念邮票。 《自然杂志》１９卷４期的 ‘探索物理学难题的科学意义'的 ９７个悬而未决的难题 时间机器能造出来吗？

三、回到过去 根据相对论所述， 物质的大集中， 可把时间像一张纸那样地卷成一个环，此环被称之为“封闭类时曲线”，在理论上，它能使我们访问过去的时刻。 虫洞：1988年，加州理工大学的索恩等人对虫洞有了新说：不仅可缩短空间距离，而且通过它，你可进入过去或未来。 ——探讨它的理论和实验可行性

假如存在时间机器， 它的用处？ 时间旅行与因果佯谬 “香蕉皮机制” “放弃因果律 ” “凝固长河” “平行宇宙” “香蕉皮机制” “放弃因果律 ” “凝固长河” “平行宇宙” 霍金问题：假如时间旅行是可能的，为什么在我们的周围至今尚未充斥着来自未来世界的时间旅行者呢？ 那就是不允许时间旅行者回到时间机器制造出之前的年代。

四、面向未来 在狭义相对论中，时间和空间不再是绝对的概念，而是与参照系的选择密切相关。特别是，在运动参照系中时间的流逝会变慢，这是著名的时间延缓效应， 它的存在已经被物理实验所证实。狭义相对论所带来的这种新结果，为时间旅行开启了第一种具有理论依据的可能性。 引力红移 那就是面向未来的时间旅行成为了可能。

五、多普勒效应 当波源,观察者相对于介质运动时,观察者接受到的频率和波源的频率不同,这种现象称为多普勒效应。 　奥地利的数学家、物理学家1842年。 横向多普勒效应 光源与接收器存在相对运动，经典理论给出频率不变，相对论的结果给出频率变化。因此，代表纯相对论效应。 其实验是验证狭义相对论（时间延缓）的四个重要的实验之一

时间延缓 相对性原理： 物理规律在所有惯性系都是一样的，不存在任何一个特殊的惯性系。 光速不变原理：在任何惯性系中，光在真空中的速率都相等，与光源无关。

疑问： 经典多普勒效应如何计算？ θ=90度，可以用在经典公式中么？ 疑问： 经典多普勒效应如何计算？ θ=90度，可以用在经典公式中么？

六、时间旅行的可行性 事实上，现在的确有一小部分物理学家 (其中包括世界顶尖大学的教授) 在对这些课题进行认真的研究。这种研究除了试图探讨科幻小说中这些迷人话题的理论可行性外，一个很重要的动机是要探索现有物理定律的边界，探索在最离奇的情形下物理学定律可以告诉我们什么。从这个意义上讲，时间旅行无疑是一个有着丰富科学内涵的课题。

基于虫洞理论的回到过去，无论理论上是否可能，仅从因果矛盾看，时间旅行很可能只是一种幻想。 基于引力红移的“面向未来” 基于时间延缓而“面向未来” 横向多普勒效应如果蓝移，则暗示我们时间旅行与我们的目的相反。 仅从一个点的时间延缓代替飞船或者“天上”的公共时间延缓是不严密的。 解决众多的“佯谬” 。 总之，目前还不具备时间旅行的理论

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