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时间旅行:模拟旋转宇宙试验

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时间:2016-10-04 点击量:

导读:虽然我们常在好莱坞大片中看到时间旅行的场面,但现实中物理学家已经开始行动,他们首次演示了“回到过去”的时间旅行会是怎样的情景。物理学家在广义相对论中发现了可存在封闭类时曲线的时空解,或许我们可利用这些特殊时空进行时间旅行。趣闻解密小编带你去看看。

时光隧道

  时间旅行的可视化演示是相当离奇的画面,科学家在假设宇宙形状的基础上进行时间旅行,这一过程被认为是可行的,这可能会帮助我们理解仍然被笼罩在神秘色彩下的物质(物理定律)因果关系,为探索时间旅行的物理理论铺平道路。

  科学家模拟一个类似地球的球体在哥德尔宇宙中“回到过去”的画面

  研究人员使用计算机图形技术,对宇宙中的光线(起源)进行跟踪,这一成果不仅应用于时间旅行的研究,也可协助科学家对远古星系光线的研究,这些光在宇宙中穿梭了百亿年才抵达我们的望远镜。在爱因斯坦的广义相对论方程中,我们推出了宇宙时空曲率,进而得到引力场方程,科学家发现在许多“假设宇宙”中允许时间旅行的发生,比如旋转宇宙模型。

时光隧道

  早在1949年,新泽西州普林斯顿高等研究院科学家哥德尔发现了爱因斯坦引力场方程的神秘解,当处于解赋予的“旋转宇宙”中时,物体运动可沿着一条封闭的曲线进行,即“封闭类时曲线”,它可描述伪黎曼流形中粒子在时空中运动的世界线(四维时空中的轨迹)。曲线定义下的粒子可通过时间循环而回到原来的空间中,当然“封闭类时曲线”并不是一种时间机器,它不能带你回到过去,但如果沿着这条奇异的路径,你将会前往未来的时空,然后在回到原点,恢复原来的时空状态,这就有点儿像你向左转后发现自己回到了上个星期。

  依据哥德尔宇宙(整体旋转宇宙)中存在的奇怪路线,科学家认为我们似乎可以“超光速”旅行,然而我们现实中的宇宙可以想象为在大质量天体周围围绕着“看不见的曲线”,如同蹦床上的保龄球。哥德尔宇宙具有一个无限宽的旋转中心轴,以及无限长的物质分布,这个理论已经在过去从数学的角度进行了研究,但该团队的理论物理学家沃尔夫冈·施莱希第一次对该情况进行了可视化预见。科学家使用射线来跟踪模拟一个类似地球的物体处于圆柱状旋转宇宙中所发生的情景,通常情况下,射线跟踪可绘制一条从虚拟摄像机到三维空间的直线。

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