一般而言,，根據(jù)愛(ài)因斯坦的狹義相對(duì)論,，任何物體通過(guò)空間時(shí)的絕對(duì)速度是沒(méi)有意義的，因?yàn)樵谔罩袥](méi)有合適的慣性參考系統(tǒng), 可以作為測(cè)量銀河速度的依據(jù)(運(yùn)動(dòng)的速度, 總是需要與另一個(gè)物體比較才能量度),。
因?yàn)楦飨蛴钪嫖⒉ū尘拜椛浞浅５木鶆? 只有萬(wàn)分之幾的起伏. 所以就讓喬治·斯穆特想到了一個(gè)方法, 就是測(cè)量宇宙微波背景輻射有沒(méi)有偶極異向性,。
在1977年, 美國(guó)勞倫斯伯克萊國(guó)立實(shí)驗(yàn)室的喬治·斯穆特等人, 將微波探測(cè)器安裝在U-2偵察機(jī) 上面, 確切地測(cè)到了宇宙微波背景輻射的偶極異向性, 大小為 3.5±0.6 mK, 換算后, 太陽(yáng)系在宇宙中的運(yùn)動(dòng)速度約為 390±60 km/s, 但這個(gè)速度, 與太陽(yáng)系繞行銀河系核的速度 220 km/s 方向相反, 這代表銀河系核在宇宙中的速度, 約為600 多km/s。
有鑒于此,，許多天文學(xué)家相信銀河以每秒600公里的速度相對(duì)于鄰近被觀測(cè)到的星系在運(yùn)動(dòng),，大部份的估計(jì)值都在每秒130～1,000 公里之間。如果銀河的確以每秒600公里的速度在運(yùn)動(dòng),，我們每天就會(huì)移動(dòng)5,184萬(wàn)公里,，或是每年189 億公里。相較于太陽(yáng)系內(nèi),，每年移動(dòng)的距離是地球與冥王星最接近時(shí)距離的4.5倍,。銀河在空間中運(yùn)動(dòng)的方向是指向長(zhǎng)蛇座的方向。
■2003年9月,，科普雜志《牛頓科學(xué)世界》以“時(shí)間機(jī)器何時(shí)起程”為題,，報(bào)道了澳大利亞物理學(xué)家保羅·戴維斯提出的時(shí)間機(jī)器的制造方法。
■2004年4月20日,，美國(guó)宇航局將一顆歷時(shí)45年研發(fā)而成的“引力探測(cè)-B”科學(xué)衛(wèi)星發(fā)射上天,，它要以前所未有的精度，驗(yàn)證愛(ài)因斯坦的廣義相對(duì)論中所預(yù)言的時(shí)空扭曲是否真的存在,。
■人們不知道“引力探測(cè)-B”是會(huì)給愛(ài)因斯坦的理論再添一塊基石,，還是將動(dòng)搖并從根本上改變我們對(duì)宇宙以及時(shí)空的認(rèn)識(shí)；而保羅·戴維斯和無(wú)數(shù)的科幻迷們,，同樣迫切地期待它的答復(fù)：時(shí)空之旅能否成行,。
□當(dāng)人們開(kāi)始科學(xué)地觀測(cè)宇宙時(shí)，相信絕大部分人在太空四處遨游的夢(mèng)想也會(huì)隨之破滅,，因?yàn)樘煳膶W(xué)家告訴我們：宇宙之大大到我們幾乎無(wú)法想象,！
我們所處的銀河系，仿佛是一個(gè)涌動(dòng)著激流的巨大無(wú)比的漩渦,，無(wú)數(shù)恒星依靠引力在這里聚攏,，在銀河系中像太陽(yáng)一樣的恒星約有2000億個(gè)，而宇宙中的星系,，以人類(lèi)目前的觀測(cè)大概是500億到1000億個(gè),，這著實(shí)讓人類(lèi)嘆為觀止。
專(zhuān)家江曉原介紹說(shuō)，我們現(xiàn)在的航天能力,，就好像在一個(gè)大都市里,，我們剛剛從某幢房子的門(mén)走出去，圍著這房子繞了一圈,。對(duì)整個(gè)城市來(lái)說(shuō)這樣的圈子實(shí)在是太小了,。今后如果要遨游宇宙，靠目前的航天手段,，甚至我們今天能夠想象的航天手段都是不可能的,，一定要靠時(shí)空旅行，這是事實(shí),。專(zhuān)家認(rèn)為之所以要改變時(shí)空結(jié)構(gòu)進(jìn)行時(shí)空旅行,，是因?yàn)槿绻凑諅鹘y(tǒng)的加速思想，即使把現(xiàn)有的航天器提速到接近光速,，遨游宇宙也是不可能的,。比如離銀河系最近的是仙女座星系，在晴朗的夜空中肉眼就可以看到它,，仙女座星系也被稱(chēng)為草帽銀河,，它的樣子就像一頂漂亮的西班牙草帽。然而我們要到達(dá)那頂草帽,，即使以光速前進(jìn)也要走230萬(wàn)年,。
1997年，根據(jù)美國(guó)著名天文物理學(xué)家卡爾·薩根的科幻作品所改編的科幻電影《接觸未來(lái)》被搬上銀幕,。
薩根希望講述一個(gè)人類(lèi)與外星人接觸的故事,，但對(duì)人類(lèi)如何到達(dá)外星的方法，他也設(shè)想不出來(lái),。后來(lái)的書(shū)中就只好這樣處理,，讓外星更先進(jìn)的文明通過(guò)無(wú)線(xiàn)電傳授給地球人一種制造一臺(tái)時(shí)間機(jī)器的方法，它可以在地球與天琴座α星之間建立便捷的通道,。在電影中女主人公登上了一艘飛船,，她的腳下是轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械臂，仿佛是進(jìn)入了一個(gè)巨型離心機(jī)的渦輪之中,。在影片中人們看到女主人公乘坐時(shí)間機(jī)器,，飛速進(jìn)入到一條五彩斑斕的隧道中，最終她終于來(lái)到了天琴座α星,。
天琴座α星就是中國(guó)人非常熟悉的織女星,。而從地球到織女星以光速也要走26年。江曉原介紹說(shuō),，像電影里所描述的那種到天琴座去一個(gè)來(lái)回,，在地球上呈現(xiàn)的時(shí)間只有1秒鐘,，這就是利用了時(shí)空旅行的手段。
□100年前,，愛(ài)因斯坦提出了著名的狹義相對(duì)論,，根據(jù)狹義相對(duì)論可以作出一些驚人的推斷，例如：如果人能夠以接近光速旅行,，那么時(shí)間對(duì)于他來(lái)說(shuō)就會(huì)停滯,。
從古代古希臘甚至更早的時(shí)候，人們就對(duì)時(shí)間進(jìn)行了很多種思考,，但是真正從科學(xué)上把時(shí)間和空間聯(lián)系在一起，并提出一種時(shí)空理論,，還是從1905年愛(ài)因斯坦的狹義相對(duì)論開(kāi)始,。他首次提出一個(gè)概念，時(shí)間和空間這兩者不是彼此無(wú)關(guān)的,。比如說(shuō)隨著人們運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化,，時(shí)間和空間在不同的參考系里會(huì)有些可能以前沒(méi)有想到的變化，這種理論實(shí)際上給人們改變觀念里的樸素的那種時(shí)間永遠(yuǎn)不變,、空間永遠(yuǎn)不變的看法,，提供了科學(xué)的支持。
年輕的愛(ài)因斯坦最喜歡觀察樹(shù)林中的光影,，在狹義相對(duì)論中,，它的核心是光速恒定，它認(rèn)為不論光源以多快的速度移動(dòng),，也不論觀察者以多快的速度向什么方向移動(dòng),，光速永遠(yuǎn)不變。所有的運(yùn)動(dòng),，甚至?xí)r間本身都必須與之相對(duì)應(yīng),，由此愛(ài)因斯坦首次提出時(shí)間是相對(duì)的。 1971年,，物理學(xué)家理查德·基廷和喬伊·哈夫勒將4個(gè)極為精確的原子鐘放在一架普通航行的飛機(jī)上,，當(dāng)飛行之后，這些原子鐘與放在地面的原子鐘相比,，發(fā)現(xiàn)的確慢了59納秒,。它不僅證明狹義相對(duì)論完全正確，也說(shuō)明人們通過(guò)坐飛機(jī)來(lái)長(zhǎng)壽,，理論上是可行的,，所不同的是效果太微弱了。
但是在粒子加速器里,，狹義相對(duì)論所預(yù)言的時(shí)間膨脹的效應(yīng)就不那么微弱了,，在美國(guó)長(zhǎng)達(dá)40公里的粒子加速器,，當(dāng)次原子粒子穿越這個(gè)巨形裝置的時(shí)候，他們可以被加速到光速的90%以上,，在這樣的速度下,，時(shí)間的變化明顯出現(xiàn)了。正如狹義相對(duì)論計(jì)算所得出的,，疾馳的粒子質(zhì)量增加了,，而在正常情況下壽命很短的粒子，存在時(shí)間大大增長(zhǎng),。這證明對(duì)這些粒子來(lái)說(shuō),，時(shí)間變慢了。
□對(duì)于時(shí)空旅行來(lái)說(shuō),，廣義相對(duì)論出現(xiàn)后產(chǎn)生的最重要影響就是提供了允許回到過(guò)去的蟲(chóng)洞理論,。按照霍金對(duì)蟲(chóng)洞的描述，它是溝通宇宙之間的細(xì)長(zhǎng)的時(shí)空管道,。
1915年,，愛(ài)因斯坦更為深?yuàn)W的廣義相對(duì)論問(wèn)世，廣義相對(duì)論把引力,、空間,、時(shí)間這幾者聯(lián)系起來(lái)，預(yù)言引力會(huì)使時(shí)空發(fā)生彎曲,，就像保齡球壓在一張條格床單上,，星體的質(zhì)量會(huì)使周?chē)臅r(shí)空發(fā)生翹曲。
1919年,，人們通過(guò)觀察日食發(fā)生時(shí)星光的變化,，發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)的引力的確會(huì)使星體的光線(xiàn)發(fā)生彎曲。
對(duì)于時(shí)空旅行來(lái)說(shuō),，廣義相對(duì)論出現(xiàn)后產(chǎn)生的最重要影響就是提供了允許回到過(guò)去的蟲(chóng)洞理論,。按照《時(shí)間簡(jiǎn)史》中霍金對(duì)蟲(chóng)洞的描述，它是溝通宇宙之間的細(xì)長(zhǎng)的時(shí)空管道,。雖然蟲(chóng)洞被形象地描畫(huà)出來(lái),，但它其實(shí)只是一個(gè)數(shù)學(xué)模型。關(guān)于它的各種設(shè)想都可以被視為是對(duì)愛(ài)因斯坦引力場(chǎng)方程的不同的解答,。1935年,，愛(ài)因斯坦和羅森在論文中根據(jù)場(chǎng)方程推出的通道，被稱(chēng)為愛(ài)因斯坦-羅森橋,。在論文里這座橋是無(wú)法通過(guò)的,，當(dāng)宇宙飛船想通過(guò)橋的時(shí)候，橋就會(huì)斷裂,。但1949年,，奧地利數(shù)學(xué)家戈德?tīng)柾ㄟ^(guò)計(jì)算發(fā)現(xiàn),，其實(shí)在某些特定的情況下，橋不會(huì)斷裂,，廣義相對(duì)論是允許人們可以回到過(guò)去的,，這也令?lèi)?ài)因斯坦非常吃驚。
江曉原介紹說(shuō),，既然時(shí)空在理論上已經(jīng)被證明是可能的,，那么人們就會(huì)沿著理論的思路繼續(xù)探討，一個(gè)比較嚴(yán)重的問(wèn)題是：如果我們能夠進(jìn)行時(shí)空旅行,，我們能夠回到過(guò)去的話(huà),，那么我們就可能破壞因果律。物理學(xué)家最早設(shè)想的例子就是所謂祖母悖論,，說(shuō)你如果回到過(guò)去,，遇見(jiàn)了你的祖母，你不慎害死了她,，這樣你就無(wú)法出生了,，不能出生當(dāng)然就不會(huì)有你,，既然你根本不存在,，你怎么可能去害死你祖母呢？這樣就構(gòu)成一個(gè)悖論,。
□平行宇宙根據(jù)霍金的解釋就是時(shí)間旅行者回到過(guò)去改變歷史后,，時(shí)間線(xiàn)便出現(xiàn)了分叉，而分叉出來(lái)的時(shí)間線(xiàn)展開(kāi)的是另一段歷史,，祖母在另外的歷史中依然存在,。
江曉原介紹說(shuō)，平行宇宙理論最初是為了解決回到過(guò)去干預(yù)歷史導(dǎo)致對(duì)因果率的破壞而提出來(lái)的,。但是現(xiàn)在人們也可以從某些物理學(xué)上找到一些微弱的支持,。
量子理論是現(xiàn)代物理學(xué)家用來(lái)研究微觀原子世界的一套想法，它的核心觀念是大自然在微觀層次上是不連續(xù)的,，這和牛頓經(jīng)典力學(xué)的理論截然相反,。1994年3月，牛津大學(xué)的大衛(wèi)·多伊奇在《科學(xué)美國(guó)人》雜志發(fā)表了論文《時(shí)間旅行的量子物理》,，對(duì)時(shí)間旅行的物理上的可能性進(jìn)行了闡述,，他認(rèn)為這種可能性是以量子力學(xué)的“多世界”理論為基礎(chǔ)的。在亞原子的世界里,，量子的不確定性占主導(dǎo)地位,，一個(gè)電子撞擊一個(gè)質(zhì)子既可能轉(zhuǎn)向左邊也可能轉(zhuǎn)向右邊，而這種不確定性很可能造成了宇宙的多重性,，根據(jù)“多世界”理論的解釋?zhuān)钪鎻囊婚_(kāi)始起就有無(wú)窮多個(gè)平行的世界,。
似乎有了平行宇宙的概念,，時(shí)空旅行改變歷史的問(wèn)題由此可以得到協(xié)調(diào)和解決，因此現(xiàn)在可以看到,，在越來(lái)越多的描寫(xiě)穿越時(shí)空的電影中,，頻頻使用平行宇宙的觀點(diǎn)來(lái)修補(bǔ)出現(xiàn)的邏輯矛盾。而有了平行宇宙的概念,，時(shí)間機(jī)器更可以大膽前進(jìn)了,。
江曉原認(rèn)為，蟲(chóng)洞是現(xiàn)在大家能夠想象到的進(jìn)行時(shí)空旅行的最便捷的手段,，理論上宇宙中可能存在某些蟲(chóng)洞,，但是我們現(xiàn)在沒(méi)有找到發(fā)現(xiàn)它的途徑，事實(shí)上沒(méi)有任何途徑發(fā)現(xiàn)過(guò),，只是在理論上說(shuō)宇宙中是存在某些蟲(chóng)洞的,。如果我們適當(dāng)?shù)乩孟x(chóng)洞，我們就有可能進(jìn)行宇宙時(shí)空旅行,。我們就有可能在一些不同的平行宇宙之間穿越,。另外一條途徑是設(shè)想用人工來(lái)制造一個(gè)蟲(chóng)洞，物理學(xué)家也已經(jīng)對(duì)這個(gè)問(wèn)題做過(guò)設(shè)想,。這些設(shè)想已經(jīng)模糊了科學(xué)和幻想的邊界,，實(shí)際上它就是科學(xué)幻想和物理學(xué)的純理論探討的一個(gè)混合物，這種建造一個(gè)人為的蟲(chóng)洞在物理學(xué)家的理論中是純粹的想象,，目前沒(méi)有技術(shù)手段能夠達(dá)到,。
時(shí)間旅行也許在下一代可以實(shí)現(xiàn)，也許永遠(yuǎn)只是個(gè)夢(mèng)想,。
威爾斯則在《時(shí)間機(jī)器》的結(jié)尾這樣寫(xiě)到：人們除了驚嘆別無(wú)選擇,。
附錄：
一、
既然 “波粒二象性”能夠被證實(shí),，“穿越時(shí)空”應(yīng)該也會(huì)實(shí)現(xiàn),。
那時(shí)候可能不是 時(shí)空位置 的變換，卻僅僅是波動(dòng)狀態(tài)的改變,。
“波粒二象性”的概念：
波粒二象性（wave-particle duality）是指某物質(zhì)同時(shí)具備波的特質(zhì)及粒子的特質(zhì),。波粒二象性是量子力學(xué)中的一個(gè)重要概念。在經(jīng)典力學(xué)中,，研究對(duì)象總是被明確區(qū)分為兩類(lèi)：波和粒子,。前者的典型例子是光，后者則組成了我們常說(shuō)的“物質(zhì)”,。1905年,，愛(ài)因斯坦提出了光電效應(yīng)的光量子解釋?zhuān)藗冮_(kāi)始意識(shí)到光波同時(shí)具有波和粒子的雙重性質(zhì)。1924年,，德布羅意提出“物質(zhì)波”假說(shuō),，認(rèn)為和光一樣,，一切物質(zhì)都具有波粒二象性。根據(jù)這一假說(shuō),，電子也會(huì)具有干涉和衍射等波動(dòng)現(xiàn)象,，這被后來(lái)的電子衍射試驗(yàn)所證實(shí)。
二,、
"為了解釋著名的“祖母悖論”,提出“平行宇宙”的概念,，這就是霍金的“平行空間理論”： 時(shí)間旅行者回到過(guò)去改變歷史后，時(shí)間線(xiàn)便出現(xiàn)分杈,，分杈的時(shí)間線(xiàn)展開(kāi)的是另一段歷史,。然而，如果我們能夠回到過(guò)去,，就可能破壞因果規(guī)律,。"
別說(shuō)是達(dá)到光速了~就連超音速飛機(jī)進(jìn)行過(guò)載轉(zhuǎn)向飛行員都有可能因加速度而暈眩甚至死亡.
玩過(guò)比較好的飛機(jī)模擬游戲嗎?飛機(jī)快速地俯沖,飛行員出現(xiàn)“紅視”(就是眼前一片紅)
當(dāng)負(fù)荷載過(guò)高時(shí)產(chǎn)生紅視，以約2G加速度開(kāi)始.
負(fù)加速度同正加速度相反,，慣性力把血液從足部推向頭部,，使頭部形成高血壓。飛行員會(huì)感覺(jué)戴上了一幅紅色眼鏡,，周?chē)闪艘黄t色世界,，就是飛機(jī)改出后，飛行員腦仍會(huì)感到刺痛,，臉脹,，睜不開(kāi)眼,。在負(fù)3G時(shí),，有些人就可能出現(xiàn)紅視現(xiàn)象，負(fù)4G時(shí),，頭部青筋暴起,，看一個(gè)東西會(huì)變成兩個(gè)，甚至什么也看不見(jiàn),。負(fù)4.5G時(shí),，精神可能錯(cuò)亂，甚至昏迷,，常人只能忍受負(fù)3G5秒鐘,，頭部和心臟的水平高度差越大,人越難受,也越容易出現(xiàn)紅視,紅視較黑視更危險(xiǎn)，但飛行中劇烈的負(fù)加速度過(guò)荷比較少,，因此紅視并不多見(jiàn),。
三、
“恒星系或稱(chēng)星系,，是宇宙中龐大的星星的“島嶼”,，它也是宇宙中最大,、最美麗的天體系統(tǒng)之一。到目前為止,，人們已在宇宙觀測(cè)到了約一千億個(gè)星系,。它們中有的離我們較近，可以清楚地觀測(cè)到它們的結(jié)構(gòu),；有的非常遙遠(yuǎn),，目前所知最遠(yuǎn)的星系離我們有將近一百五十億光年?！?BR>-----------引自百度百科之星系概念
