时间旅行会成为现实吗?——给孩子的科普,保持好奇心系列

给孩子的科普,木博士新开的一个系列,每周四更新。

主题是分享各种奇奇怪怪科普知识和科学问题。

这是本系列的第三篇文章。

如果觉得还可以,请分享给更多的人看到!

时间旅行会成为现实吗?来自木博士STEAM00:0003:45

时间旅行会成为现实吗?如何实现?


人们想实现时空旅行从技术上来说也不是完全不可能的。这需要一部跑得非常非常快的机器,具体地说,速度需要接近三乘十的八次方米/秒,这个速度能够使你在眨眼间绕着地球跑好几圈。三乘十的八次方米/秒是光运动的速度,这几乎是宇宙的速度极限。有趣的是,当物体加速到接近光速,时间就会变慢。

出于对这个现象的好奇,物理学家曾经设想,如果让双胞胎兄弟或姐妹中的一人乘上星际飞船做太空遨游,而另一个则留在地球上生活,结果会是怎样。那就让我们设想一下这个也许会发生在遥远的未来的故事吧。

假设贝丝和芭比是双胞胎,都是30岁。贝丝是一位宇航员,而芭比则是一个新闻记者。贝丝刚刚接到一项飞行任务,这可能会成为她一生的使命:乘坐宇宙飞船到邻近的一个恒星系统去考察。芭比会为她工作的报社全程报道这次宇宙旅行。

目的地距离地球96万亿千米,大约10光年的距离。贝丝乘坐的宇宙飞船以光速的90%的速度运行,照此推算,从地球上出发到回到地球需要22年的时间。在这段时间里,芭比结了婚,生了两个孩子,而且头上长出了白发。

但这段时间对于宇航员贝丝来说却是另外一番情景。当宇宙飞船以极快的速度穿梭于星际时,船舱内的钟表悄悄地放慢了脚步。并不是表没电了或是坏掉了,而是时间本身为飞船和飞船上的成员放慢了节奏。

然而飞行员们自己却感觉不到丝毫的变化,对于他们来说,1分钟仍然是1分钟,并没有多出1秒钟。但在贝丝出发之后,飞船上的时间和地球上的相差越来越多了。

成功完成任务之后,宇航员们返回了地球。当飞船进入太阳系时,船舱里的电子钟显示这次太空旅行花了10年时间。当飞船途经冥王星时,贝丝刚好庆祝自己40岁的生日。

贝丝和芭比都知道这种时间变慢的效应会发生,但当两姐妹重逢时,她们仍然很震惊。贝丝是一位40岁的中年女子,而芭比已是52岁的妇人了。两姐妹不再像是双胞胎了。芭比如今已不再年轻,她把这次太空旅行看作是年轻时的回忆。而贝丝则有些茫然:22年过去了,这个世界发生了很大的变化,对于她来说,相当于经过了10年的长途旅行来到了22年后的未来。

这种时空旅行的创意灵感来白于爱因斯坦的狭义相对论,该理论描述了运动给时间、距离和质量带来的影响,更接近光速的旅行将把宇航员们送到更遥远的未来,比如说1个世纪之后。虽然我们现在仍不能制造出可以如此高速运行的飞行器,但我们仍然能从相对低速的运动物体身上观察到这种效应。科学家们曾在超音速飞机上裝上非常精确的时钟,在飞行结束后,他们发现时钟整整慢了1秒钟。

在爱因斯坦的广义相对论中,他预言,随着引力的增加,时间也会变慢。依据这个预言,有人提出这样的设想,也许我们可以利用宇宙中具有极大引力场的天体结构,比如黑洞,帮助年迈的老人重返童年。

更多好玩的知识,请关注微信公众号-木博士STEAM

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 202,905评论 5 476
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 85,140评论 2 379
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 149,791评论 0 335
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,483评论 1 273
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,476评论 5 364
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,516评论 1 281
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 37,905评论 3 395
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,560评论 0 256
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 40,778评论 1 296
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,557评论 2 319
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,635评论 1 329
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,338评论 4 318
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 38,925评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,898评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,142评论 1 259
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 42,818评论 2 349
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,347评论 2 342

推荐阅读更多精彩内容