穿越到未來不僅是可能的,而且幾乎是不可阻擋的。你可以嘗試以接近光速的速度旅行,或者將自己停在一個巨大的引力井附近 - 但無論你嘗試什麼,你的時鐘都會保持不變,無論某人從。
回到過去的時間旅行是一個完全不同的理論遊戲。科幻小說作家和科學家都試圖在我們目前所理解的物理定律範圍內找到可能的方法。
基於愛因斯坦的場方程,透過質量和能量描述時空曲率,提出了一些可能性。愛因斯坦的工作中提出的一個想法是,「閉合類時曲線」是可能的,其中時空如此扭曲(故意或自然地),以至於穿過時空的物體或觀察者會回到它們的起點。
自然的類時曲線(如果存在)就是蟲洞。這些是結構允許在廣義相對論的數學中連接兩個獨立的空間和/或時間區域。物理學家已建議黑洞可以連接到鏡子,與蟲洞形成連結。然而,我們從未觀察到蟲洞,物理學家們也絞盡腦汁試圖弄清楚它們是否會存在。足夠穩定可穿越。畢竟,如果你說“我找到了一台時間機器”,人們對演示的期望會比你一踏入其中就被壓成細漿要多一點。
使用閉合類時曲線的時間機器的另一個想法是 Tipler 圓柱體,或 Tipler 時間機器。這首先是在1923年,但在 1974 年之後開始流行紙由物理學家弗蘭克·蒂普勒提出。
Tipler 圓柱體的基本思想是採用圓柱體並以極快的速度旋轉它。考慮到結果將是一台功能齊全的時間機器,這聽起來並不太複雜——但在你去尋找用過的衛生紙之前,有一些注意事項。
圓柱體本身必須非常長且密度非常大,可能需要至少十倍我們太陽的質量來工作。然後你必須以荒謬的速度旋轉它,使其每秒旋轉數十億次。在另一個實際層面上,你必須能夠接近管子(以其令人難以置信的引力)並穿過它,同時希望它不會被自身旋轉的力吹散。
但如果你能夠克服這些問題,進入圓柱體並在圓柱體扭曲時空內的正確路徑上加速應該(根據一些高度推測性的數學)讓你出現在數千或數十億年之外,並且可能幾個星系之外從你開始的地方開始。
數學教育家史蒂夫·亨布爾(Steve Humble) 在書中解釋道:「通常情況下,你的路徑會不可避免地使你在時間上向前移動,但現在它會發生變化,因為沿著旋轉方向繞著圓柱體移動會使你在時間上向後移動。對話。 「機器使時間的方向塌陷到過去,所以你跟隨機器旋轉的時間越長,你就會回到過去越遠。要將運動重置為正常,只需遠離圓柱體,回到地球,然後你將回到現在——儘管那是過去的禮物。
儘管這聽起來像是一個針對 II 型/III 型文明的項目,但我們仍然不能抱持希望。就像蟲洞一樣,目前還不清楚這樣的東西——及其所有可能破壞因果關係的標籤——是否可能存在於有趣的數學論文之外。如果可以的話,它可能需要負質量(我們不知道負質量是否存在),或者需要一個無限長的圓柱體。
如果我們已經掌握了創造它,我們可能會處於一個足夠有趣的時代,無論如何我們可能不想回到過去。