物体的速度要多快才能突破空间的界限呢

时空一体,并无独立的空间。

自从爱因斯坦的狭义相对论问世,就没有了独立的空间,而是时空一体。

所以必须稍加修改,物体的速度要多快,才能突破时空的界限?

但问题在于,所谓时空的界限,究竟是什么意思呢?

是指从四维时空(空间三维+时间)到达五维时空(四维空间+时间)?即突破维度上的界限,还是说从通常的从过去、现在、未来这样的普通时空,进入到一个时间倒流的时空中去呢,即突破时间流逝方向上的界限或限制?

  • 突破维度

如果是维度上的突破,那么这事儿和速度没有任何关系,因为我们这个宇宙的其它维度即便存在,它们都都非常非常之小,要想突破三维空间,进入高纬度空间,需要的是把自己变小变得比基本粒子(构成原子核的物质微粒)还要小,就有可能进入其它时空维度中,如果它们真的存在的话,比如进入著名的卡拉比-丘成桐空间(六维空间,七维时空中)。

图示:卡拉比-丘成桐六维空间的三维投影

1977年,华人科学家丘成桐证明了著名空间几何学家卡拉比的独特六维空间猜想,这是现代理论物理学中弦理论的基础概念。弦理论认为构成世界基础的基本粒子,并不是一种实心的小球,而是一条在高维空间中盘绕折叠的细线。而卡拉比-丘成桐的六维空间,正是弦理论需要的数学模型。在弦理论中,每一个足够小的物质粒子,都具有六个极其微小的“隐藏”空间维度。所以,宏观物体是不可能进入这些隐藏的空间维度的,事实上,我们的身体乃至世间万物都是由这些小点构成的。

而与运动速度有关的,其实只有时空一体化中的时间,所以让我们讨论下,速度与时间的关系。

  • 突破时间方向

按照爱因斯坦的狭义相对论,运动中的物体彼此之间具有独立的时空,随着物体的运动速度加快,时间的流逝随之变慢,当达到光速时,时间的流逝将会停止,如果超光速那么时间就会逆向流逝,即事件发生的顺序不再是过去——>现在——>未来,而是未来——>现在——>过去。

简单说,生活在超光速地球上的人们,不是从受精卵转变成胎儿然后出生然后成长结婚衰老死亡进入坟墓,而是相反,人们从坟墓中苏醒,从衰老走向年轻,但时间倒流也不会让你青春永驻长生不老,你会越来越年轻,最后成为一个受精卵然后消失。在一个时间倒流的世界中,因果关系将完全颠倒,先有结果,后有原因,想想就让人觉得癫狂。

但是,除非在基础理论上有重大突破,否则在爱因斯坦的宇宙中,有质量的物体就永远不可能达到光速,更不要说超光速了。所以,简单的说就是要想通过加速的方式,来达到让时光倒流的效果,是没有希望的,至少在爱因斯坦的时空或宇宙中是没有希望的。

但如果让我们拓宽思维,不再拘泥于用速度来突破时间方向,那么在爱因斯坦的宇宙中,还是给我们留下了一个缝隙,那就是爱因斯坦在广义相对论中提出的除了速度之外,引力场也会扭曲时空,越是靠近引力场,时间流逝的速度就会越慢。引力场越强大时间减速得越多,而宇宙中真实存在着一类神秘的天体——黑洞。

黑洞拥有非常夸张的引力场,它的引力强大到,时空在黑洞表面闭合,以至于即便光也无法逃脱,到目前为止,黑洞中的一切对于物理学家们来说还是一个谜,所以,如果在现实的宇宙中要想突破时空的限制或者常规,那么进入黑洞大概是唯一的途径,但遗憾的是,黑洞之旅是一张单程车票,而且不论你在黑洞中体验到了什么,你都无法将信息传输到黑洞之外。


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