138亿年前,一个神秘的奇点发生了大爆炸。大爆炸之后宇宙随之诞生,而在宇宙诞生的那一刻,有两个事物也跟着诞生了,它们就是时间和空间。时间和空间,我们现在经常将它们合并称之为时空。
人类自从走进科技时代之后,就开始了对时空的研究探索,而组成时空的时间和空间,它们的复杂和神秘也是有很大区别的,相对来说,空间我们更容易理解和探索,因为我们所生存的这个世界,这个宇宙就是一个浩% Z @ G + ) z +瀚的空间,我们也可以真切看到,感爱到空间的一些现象和奥秘。
而科学家对于空间的研究探索中,发现了空间是可以扭曲的,其中最明显的就是宇宙在快速膨胀,而这个膨胀速度远远超越了光速。要知道宇宙诞生的时间不过才13J l c8亿年,而人类现在可观测的宇宙范围已经达到了930亿光年,而这个范围也只不过是宇宙的冰山一角。由此可见,宇宙的膨胀速度有多么快c * r & R [ i了,它超越了光速。
宇宙的膨胀和红移现象都在告诉我们,宇宙空间不是一个平面,不是一X K z 0个稳定不变的r f S c Q ) ;存在,而是一个可以扭曲的复杂神秘事物。既然空间是可以扭曲的,那么跟空间同时出现的时间是否也可以扭曲呢?
对于时间的探索研究,科学家的进展就非常慢了,可以远没有对空间i V m的了解那么深。原因很简单,空G = q M @间是真实存在,可以被我们观测研究的事物,可是时间更像是一种虚幻的存在,我们看不到真实的时间是什么样子?也不知道时间的本质到底是什么?甚至有人认为,时间可能并不存在,只是我们幻想出来的。
可能有人会说了,我们每天都在跟时间打交道,一年365天,一天24小时等这都不是时间吗?为什么有人会认为时间不存在?其实我们现在所认知的* F p M 2 d时间只是人类自己定义的,比如一个小时60分钟,一分钟60秒等这些都是我们自己定义的。
如果宇宙中存在外星文明,那么不同的外星文明对于时间的定义可y z L u T d X Q M能也会有很大的不同。100个文明对于时间可能会有100种定义,那么到底哪一个才是正确的?有可能每一个都不是真正的宇宙时间本质。既然我们对于时间到底是什么还没有什么$ C z N v S |了解,还能够探索明白时间是否可以扭曲吗?
在科学的世界里,探索很多未知的事物都需要通过各种实R Z Y C w Q _ t k验来证明/ I % % z _ ;,虽然很多的事物我们不了解其本质,但是却可以通过一些实验得到结果。比如量子力学中的很多诡异现象,我们不知道它们的本质,却可以通过实验得到结果,证明了结果之后,我们再慢慢反推过程。
牛顿当年研B ! 6 7 g [究出万有引力公式,就是通过一个苹果的实验先得出了结果,然后再慢慢研究最终反推出了引力公式h a G。对于时间的探索和研究也是如此,我们还无法弄明白时间的本质到底是什么?可是我们却可以通过实验来证明一些结果。
在很长一段时间里,Z h [ o H n @ ;人们一直以为时间是一成不变在流逝,时间是均速的,没有快慢之分。我们每天经历的时间都是相等的,没有快也没有* y K Q %慢。可是这样的时间认知,后来被爱因斯坦打破了,爱因斯坦提出了相对论之后,对空间有了更多的认知M # | 0 l,也知道了空间是可以扭曲的。
于是爱因斯坦想到了一个问题:既然空间是可以扭曲的,那么时间呢?于是爱因斯坦提出了时间扭曲论,认为时间和空间一样,也是可以扭曲的+ N $ D m + 1 /。当时这个理+ q c $ f论提出之后,很多人对此提出质疑,认为时间我们i k # 2每天都在经历,也没有发现时间变快和变慢,怎么可能会扭曲?
可是随着时间的推移,人们逐渐发现爱因斯坦的理论是正确的,时间真的可以扭曲。而得出这个结论的原因就是科学家进行了几个相关的实验。相信很多人都知道“: i m [ 3时慢尺缩”,它也被称之为“钟慢尺缩”,它来自于爱因斯坦的狭义相对论。它描述了运动与时间的关系,简单来说就是速度越快,时间越慢。
1971年,物理学家乔.哈夫8 j *勒(Joe.Hafele) 与理查德.基廷(Richard.Keating)设计了一^ B 0 w s 8 {个飞行原子钟; m V实验,他们将高精度的原子钟放置在飞机上围绕着地球飞行,然后将飞机上的原子钟的时间读数与地面上的原子钟做对比,其实验结果首次证实了“时慢尺缩”的真实性。
而在1996年和2010年,英国国立物理实验室(NPL)连续两次使用更高精度的原子钟进行了类似实验,其实验结果都与“时慢尺缩”的公式计算的基本^ A ! P F B ; m u一致。这些实验都证实了随着物体速度的不断增加,其所经历的时间也越短。
相信k d b o c N +很多人都知道爱因斯坦相对论提出的光速极限理论,也就是& { o # k物体n j N * P a V {速度的极限是光速,当物体的速度无限接近光速的时候,其时间也无限接近于静止。
除R t b了“钟慢尺缩”效应,爱因斯坦还提出了“引力时间膨胀”效应 / P,这个理论告诉我们在一个引力t u ) P n | P场中,引力源的质量越大,处于这个引力场中的物体所经历的时间就越短,而这个物体与引力源的距离越远,它所经历的时间就越长。
而“引力时间膨胀”理论也同样得到了证实,并且还广泛应用在现代通讯科技让,比如我们现在的GPS全球定位系统,其核心理论就是用的A [ x“引力时间膨胀”效应,GPS系统都是严格参照爱因斯坦的相关公式进行了精密调整,否则我们根本无法进行精准的定位。
通Y Z # 1 e过以上这个理论的实验证明,我们得出h S : G g了时间同样是可以扭曲的结论。虽然“时间扭曲”现象已经得到了i / [科学家的证@ G + ~实,但是由于人类科技的限制,我们还无Z 3 @ v j D P A .法真正应用时间扭曲来实现更A . C L - 3高的研究探索。之所以这样,是因为我们的飞船动力技术还非常落后,O o V } P f V _ H还无法让飞船的速度接近光速甚F ` u F 4 d ] 7 g至是超越光速。
而让飞船靠近宇宙中的那些大质量天体,比如中子星,黑洞,我们仍然也没有能力做到。有科学家猜测,黑洞视界内部的区域,时间和空间有可能都发生了严重扭曲,那里的时间运行可能非常慢,甚至是处于停止。如果我们能够将飞船驶入黑洞内,有可能会实现时空的穿越,
如果时间和空间都是可以扭曲的,那么传说中的穿越时空,时间穿越是否就是真实存在的呢?从理Q * 3 v C [ Y S o论上, p U U Y w z Z b来讲,时间既然可以扭曲,那么时空穿越应该是存在的,只不过我们现在, W , A u D b k V还无法去证实这样的事情。如果时间E f 8 2机器真的存在,那么未来的人类为什么不乘坐时间机器来到现代?这T ( W ~ 6 x H其中可能还有更多的谜团存在。
当然,时间扭曲被科学家证实,只是让我们知道了时间是真实存在的,而时间扭曲的过程是如何发生的,其中又有什么样的奥秘?我们现在仍然是一无所知,这个巨大的谜团,我们只能等待科学家去探索研究。时间和空间是宇宙最神秘的事物,也有可能是宇宙的终极奥秘。如果我们n # Z L w X 4真正了解了时间和空间,或许就可以纵横宇宙,穿越时间长河,真正成为宇宙的霸主。
小伙伴们,你们对此有何看法?欢迎大家在下方留言讨论,发表自己的见解和看法。