@ 2017.05.01 , 15:00
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用数学模型论证分析时间旅行的可能性

经过若干严肃的数学运算,不列颠哥伦比亚大学(UBC)的研究者提出了时间机器的数学模型,并已发表在经典和量子引力杂志上。

UBC奥格纳根校区(嗯?纳……根……?)的数学和物理讲师Ben Tippett最近发表了关于时间旅行的可行性的研究。

Tippett专长研究爱因斯坦的广义相对论,特别是黑洞和科学幻想。利用数学和物理方法,他创建了时间旅行方法的公式化描述。

Tippett说道:“人们认为时间旅行只是科幻传说。我们一般也倾向于认为这是不可能的,因为我们并不能实现。不过,在数学上,这是有可能的。”

自从Herbert George Wells在1885年发表他的时间机器一书之后,人们就对时间旅行充满疑问,并且科学家也想方设法解决或者否定这个理论。1915年,阿尔伯特·爱因斯坦发表了他的广义相对论,认为引力场是由时空畸变引起的。近100年后,激光干涉引力波天文台与其他研究者合作宣布发现了数十亿光年外两个黑洞碰撞产生的引力波,证实了爱因斯坦的理论。

Tippett称将空间划分为三维、时间单独为一维的划分方法是不正确的。应当同时处理四维,不同方向应当连接为一体,构成一个时空连续统。利用爱因斯坦的理论,Tippett称时空曲率就代表了行星轨道的弯曲程度。

用数学模型论证分析时间旅行的可能性
credit: 煎蛋第五位画师六翼

时空如果是“平坦的”,或者无弯曲的,行星和恒星就会直线运动。在大质量恒星的附近,时空几何就会弯曲,附近行星的直线轨迹会受此影响,在恒星附近弯折。

Tippett说道:“时空表面的时间方面也是弯曲的。宇宙中也存在这样的证据,比如越接近黑洞,时间就会变得越慢。我的时间机器模型就利用了弯曲的时空,将时间折为相对乘客的一个圆,而不是直线。这个圆就能将我们带回过去。”

虽然有可能利用数学方程描述这种时间旅行,Tippett觉得可能不会有人能建造成功。

Tippett说道:“Herbert George Wells向大众推广了‘时间机器’一词,让人们觉得先驱者必须用到‘机器或者特殊的盒子(月光宝盒,就是你了!)’才能真正实现时间旅行。虽然数学上也是可行的,但不可能建造一个时空机器,因为我们需要材料,需要奇异物质来弯曲时空,但这样的物质尚未被发现。”

Tippett创建了一个数学模型——可越非因果逆行时空域(TARDIS)。他将其描述为时空几何泡沫,能携带内容前向或后向穿越时空。泡沫在时空中移动,速度偶尔超越光速,由此能回到过去。

Tippett说道:“研究时空问题痛并快乐,也是一种运用数学和物理的有趣方式。我所在领域的专家自从1949年就已经在探索时间机器的数学可能性了,我的研究就提供了一种新的方法。”

论文原文DOI: 10.1088/1361-6382/aa6549

本文译自 phys,由译者 CliffBao 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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TOTAL COMMENTS: 33+1

  1. 3438815

    这图真不错!

    [154] XX [0] 回复 [0]
  2. 晴天朝华
    @4 months ago
    3438816

    这位画师的画风好啊~

    [80] XX [0] 回复 [0]
  3. 3438819

    机器猫,不,机器鸡!

    [20] XX [1] 回复 [0]
  4. 一微克威
    @4 months ago
    3438830

    画师666

    [50] XX [0] 回复 [0]
  5. 蜘蛛侠
    @4 months ago
    3438842

    t ∈ [1926, +∞)

    [10] XX [0] 回复 [0]
  6. 留言终结者
    @4 months ago
    3438843

    “我就要回到1997年了,真舍不得你们。”

    [19] XX [1] 回复 [0]
  7. 不像是人类哦
    @4 months ago
    3438847

    时光鸡

  8. 艹艹哥
    @4 months ago
    3438849

    不是已经交了保护费了吗?怎么还需要PS后才能上图?

  9. 3438850

    TARDIS……神秘博士粉啊

    [10] XX [0] 回复 [0]
  10. 何狗蛋
    @4 months ago
    3438853

    @艹艹哥: 保护费的意思不是“一次买断随便用”,是“想用就得便宜买”

    [31] XX [0] 回复 [0]
  11. 俱舍莲帝
    @4 months ago
    3438860

    @艹艹哥: JB保护费。
    还是得看画师的。

  12. 3438873

    可行和可行不一样,就算你有机器,你还要知道安全不安全,超速和逆行的危害是什么,然后才行。

  13. 3438874

    尊重版权是挺好,但是真的有点不吐不快:
    1. 现行这套未免也太影响阅读体验了。
    2. 把有版权的图片进行PS加工之后就不侵权了?
    3. 再延伸开来,未经许可翻译文章似乎也是对原文的侵权?

    # sein RE:相信大家也知道图很贵,侵权风险很高。图片的处理是很消极,不是给了原图链接吗。虽然反复跟小编们说不要去翻译有不可替代的图片的文章,但总有意外。
    翻译也是引用转载的一种方式,我们一直用CC协议这个本身没有问题,然后就翻译的授权已经跟很多网站在谈,已经得到不少授权了。

    [3] XX [10] 回复 [0]
  14. 食品级怪蜀黍
    @4 months ago
    3438884

    六翼的画工好厉害

  15. 3438899

    这画工值得打赏。

  16. 水如蓝
    @4 months ago
    3438909

    总结一下,就是要将时间掰弯,我大煎蛋主旋律好文。手动鼓掌

  17. 匿名soso
    @4 months ago
    3438923

    网站不就剩一个人了吗,怎么画师越来越多?

  18. 3438929

    你们有没有想过,时间和空间可能只是人造量。

  19. 3439007

    蛋友们也没必要抱怨
    提建议就好
    煎蛋不是正在一步一步正在变得更好吗

    PS 画师厉害

  20. 3439008

    这次要是别的网站转载,我们是不是能告他们侵权用图了?

  21. 3439066

    时空鸡

  22. 3439067

    妈呀要失业了

  23. 猫头兔子
    @4 months ago
    3439084

    为什呢都在讨论画。。本来还想看跟文章有关的内容的

  24. 3439139

    @匿名soso: 这就是Jandan的吸引力所在,聚集相向价值观的各路网友(蛋友)

  25. 雁洲向北
    @4 months ago
    3439312

    这图是原创的各位……

  26. pocapro
    @4 months ago
    3439400

    我们自己的画师多了后也要开始考虑别人侵权的问题了。另外,插画多了,出周边就是自然而然的事情。赞。

  27. 3439405

    我迅速去找画师核实去了

  28. doicomcom
    @4 months ago
    3439474

    终于有DOI了,之前看到有位蛋友提议,小编们能注意到真好。

  29. 3439508

    真棒,又收藏了一篇看不懂也不会看的论文

  30. 飞雪敛梦
    @4 months ago
    3439651

    这个画风厉害

  31. CliffBao
    @4 months ago
    3439874

    @doicomcom: 终于有人评论这个了,之前看到蛋友提议后来就加上了,蛋友注意到了真好

  32. 这不是梦
    @4 months ago
    3440095

    厉害了

  33. 3440581

    煎蛋自己的图片也要搞版权!别人别用

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