主题：【质问】三问不爱吱声 -- 擎箭天使
家园 【质问】三问不爱吱声 
用了个生气的脸孔和一个严厉的词语，主要是为了引起斑竹的重视。
有哗众取宠之嫌，又兼扰乱治安之实，要是惊了斑竹大人的驾，嘻嘻，还请不要版砖到处飞。
好久没有过来看看，都要怪你的那个爱玻之战害死了我很多的脑细胞，可都是不能恢复的哦！
刚才转了一小会儿，看到大家又在讨论信仰和科学，趁这个机会问几个问题：1。 实物粒子超光速是可能的吗？没有认真读过相对论，（也没有指望读懂
），好象大家都说不可能。2。能实现时间倒流，回到过去吗？好象这和超光速有点联系（又是道听途说
），如果能反复回到过去，不就成了永生？
3。我们生活在三维空间和一维时间中，但有四维和更多维的空间吗？还是这纯粹是数学上的推理？
暂时就这么三个问题吧，或许前面已经有了解答，懒得去找啦，还请斑竹赐教。
有这么些问题，还是要怪文学城。
我前些天看了卓娅被纳粹杀害的照片，心灵很受刺激，觉得如花年华却不得不面对死亡，有一点恐惧。恐惧的时候总有点.....,哎！
本帖一共被 1 帖 引用 (帖内工具实现)家园 这些理论我看着头晕，不是说它们不对，而是我无法理解 家园 【原创】宇宙中有没有完全由反物质构成的星球？ 或着是反物质构成的星系？如果这个星系进化出了高等生物，他们的行为和规则会不会和我们完全相反？
家园 【原创】三答天使--时空旅行之走向未来 天使的第二个问题是人是否能通过时空隧道回到过去。这个问题让老萨回答，他肯定说可以，至少他希望可以。因为在他的小说中他已经制造出了时空机器，并且能将三国时期的猛将传到西西河与各位老大单挑。要知道这意味着他的时空机器不仅可以让我们回到过去，而且还能让过去的人物出现在未来。如果这成为了现实，那可太让人激动不已了！不过，这里我们还是回到现实，看看在现有的物理理论基础上，这种时空机器是否真能制造出来。
相比较，走向未来说起来比回到过去更容易，至少不会出现违背因果关系的事情出现，那就让我们先来看看如何走向未来吧。
还是从大家熟知的爱因斯坦的“相对论“谈起。在狭义相对论中，像三维空间一样，时间是一个可变的维数，特别的不同系统内的时间会随着系统速度的增加而放慢步伐，也就是说高速度会造成时间扭曲。下面我们用著名的“双生子佯谬”来解释这个现象：
孪生兄弟中的哥哥以1/2光速开始其太空旅行，而弟弟留在家里。哥哥到达5光年以外的目的地之后立即以同样的速度返航。对于留在地球上的弟弟来说，时光流逝了10年，也就是哥哥以1/2光速旅行所花去的时间。但对于旅行中的哥哥来说，时光流逝的速度却要慢得多。事实上，以哥哥的生物钟为准，时间仅仅过去了7年，于是哥哥就相当于飞到了未来。在弟弟看来，兄弟俩都度过了10年，而在哥哥看来，兄弟俩都度过了7年，这可真是公说公有理，婆说婆有理。但是一对孪生兄弟由于哥哥的长途旅行却使得两人看起来有3岁的年龄差别，哥哥年轻了许多。如果哥哥能以更快的速度（接近光速）飞行，那么哥哥想年轻个十年二十年的根本不成问题。不过大家也不用羡慕这位哥哥，实际上他并没占什么便宜，因为生命是一个过程！尽管哥哥的回忆录中可以写上自己的生卒年份，看起来好像比别人多活了几年，可是哥哥回忆录中很多年是在黑暗寂寞的太空中度过的，没啥可炫耀的。这里也给大家提一个问题，你觉得飞向未来会给我们带来什么好处？
下面再来看，理论上人们能够以非常接近光速的速度旅行，但实际上可以达到这么高的速度吗？
“实际上在这方面没有任何禁区，只是一个成本问题。为了把一个10吨重的负载加速到光速的99.9%，需要使用100亿亿焦耳，这相当于全人类几个月的能源生产总量。”[注]具体来说，如果我们有足够的能源，我们可以制造一架1G宇宙飞船，所谓1G就是宇宙飞船的加速度始终为一个地球上的重力加速度，这样完全模拟地球的重力，宇航员不会在长期的飞行中感到不适。而你可以粗略地估计一下，这种1G飞船达到1/2光速只需要不到半年的时间，这与漫长的宇宙旅行相比不算什么的。不过我们现有的技术恐怕是无能为力，但并不排除我们以后能做到这一点。在太空中有取之不尽用之不竭的能源，比如说无处不在的宇宙射线，只要我们去开发它们。这实际上最后成了一个政治问题：做出对太空进行必要的技术研究和开发的决定，以便使人类能够利用宇宙中大量的能源。但是还有另外一个问题：以高速系统进行的时间旅行或许只能进入未来却没有办法回来。因为时间延长只与速度的大小有关系，却与速度的方向没关系。再想想我前面提到的问题，如果我们不能回来，那么我们就无法从“未来”带回来先进的东西改造我们的现有世界，那还有什么用呢？可是真的要是能任意地从“未来”带回东西改变我们目前的世界，这就又涉及到因果律的问题：到底我们“未来”的技术是来自于哪里呢？我们难道真能从“未来”世界获得“未来”的技术吗？总之“回到过去”比“飞向未来”要更吸引人一些，这将在下一篇纤细介绍。
此外，相对论还为我们提供的另一个时间旅行的方法。
这个方法是爱因斯坦1908年以广义相对论提出来的，这个理论将狭义相对论进行扩展，其中包含了重力对时光产生的多种效应。新理论令人惊讶的结论在于重力会使时间放慢，而我们也可以验证这一点，比如地球的重力每300年可以让钟表慢1微秒。于是与在地下室相比，钟在顶楼上要走得快一些，在更接近于地心因而也更深入于引力场的情况下，这一现象将愈加显著。所以建议大家想长寿，那就去住地下室，最好能住在海底下！类似地，钟在太空里比在地面上走得更快。尽管这一效应微乎其微，但它已被精确的时钟直接测得。“例如，1976年，物理学家罗伯特-维索特(Robert Vissot)和马丁-列文(Martin Levine)向太空中发射了一枚载有时钟的火箭，他们观察到这个时钟与放置在地球上同样的时钟相比，多获得了1/10微秒。”[注] 实际上在全球定位系统中已经考虑到这些时间挠曲效应。如果没有考虑到这一点，最精确的巡航导弹也难免成了老萨说的“南斯拉夫盖浇饭”了。
知道了这一点，那么我们在未来的时光中旅行，可以利用那些强度远高于地球重力的引力场，比如中子星的引力场。“中子星是那些在耗尽自身的燃料之后，由于受自身质量的影响而收缩到只相当于原来体积很小一部分的天体，但它们的总体质量仍维持在一个很高的水平；其中一些中子星仅比地球上的一座城市大一点儿，但其质量却超过了太阳。它们自身强大的重力使其原子变成了一堆中子，中子星表面的引力是如此强大，以致时间的流逝速度与地球上相比大约减缓了30%。在这样一颗恒星上进行观察，事件看起来就像是快进的录像。这种重力作用会产生比地球重力影响要明显得多的时间扭曲：中子星上的7年相当于地球上的10年，因此，只要让我们的飞船到达这样一颗中子星上(比如位于巨蟹星云中的那一颗)就会在未来的时光中迈出一大步。但问题是我们如何能造出一艘能抵抗中子星附近极其恶劣条件的飞船来。在这种情况下，我们同样也无法从未来时光中返航。”[注]
最牛的无疑是黑洞，他才代表了时间翘曲的极致！在黑洞的表面，时间相对于地球来说是停滞的。这意味着，倘若你从附近落入黑洞，在你到达其表面所花费的短暂的时间内，广阔的宇宙已经历了无限长的时期。因此，就黑洞外部的宇宙而言，黑洞内部是时间终结的区域。如果一名宇航员可以急速地移动，他能够十分靠近黑洞并且安然无恙地返回――这个在我看来，那名宇航员可以算是灵异了，至于前景嘛――他可以跃进遥远的未来。
至于年轻人做梦娶媳妇倒也不失为一种很好地走向未来的办法，就是别忘了及时地回到现实中来。
注：引号内数据来自于 http://www.cchere.com/article/115;ID=64391
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本帖一共被 2 帖 引用 (帖内工具实现)家园 黑洞表面时间为何是停顿的呢? 恐怕也是物质无法到达黑洞表面的原因吧。
再问，有可能到达黑洞表面而不被带入黑洞吗?
黑洞的另一面是什么，另一个宇宙里面有没有地球?
我不知道这世界有众多宇宙的说法有没有改变，很久以前读的。
家园 Event horizon 黑洞的势力范围的名字，在那个范围内连光都无法逃脱。有个科幻电影叫这个名字，当年我看得时候还不知道这是个科学名词，
，还觉得这编剧给起的名字真酷。家园 答 1。黑洞的引力太大，光进入黑洞也逃不出去，于是时间在黑洞停止了。一切物质进入黑洞都无法逃出。
2。不过最近的研究（霍金）表明，黑洞并不是完全黑的，是可以辐射粒子出来的。这就要说到量子力学。量子力学不确定原理给出，真空并不真的得空的，真空中无时无刻不有正反粒子产生，湮灭，因为能量不能无中生有，所以粒子反粒子对中的一个参与者有正的能量，而另一个有负的能量。由于在正常情况下实粒子总是具有正能量，所以具有负能量的那一个粒子注定是短命的虚粒子，它必须找到它的伴侣并与之相湮灭。但如果碰到了黑洞，简单说来（不是十分准确，但效果是一样的），黑洞吸收了一个虚粒子，则她的同伴没有了湮灭的对象，于是或者也被黑洞吸走，或者独自一人离开黑洞，在我们看来好像黑洞在辐射一样（这个已经被证实）。所以这意味着，如果一个航天员落到黑洞中去，黑洞的质量将增加，但是最终这额外质量的等效能量会以辐射的形式回到宇宙中去。这样，此航天员在某种意义上被“再循环”了。然而，当他在黑洞里被撕开时，他的任何个人的时间的概念几乎肯定都达到了终点，甚至最终从黑洞辐射出来的粒子的种类一般都和构成这航天员的不同：这航天员所遗留下来的仅有特征是他的质量或能量。不过他的精神永垂不朽！我们会记住他的。
3。黑洞没有另一面，黑洞只进不出，最终黑洞内所有东西落入奇点。（至于白洞可能连接黑洞的说法，个人认为不正确，因为黑洞更有可能是恒星塌缩造成的，如何出来白洞？）
4。你说得多宇宙论，是目前的一种说法，也是来自于量子力学。就不多说了。有兴趣可以单独开贴。
家园 还在等着呢~~~~ 家园 我也来掺和掺和 天使问的这几个问题，看起来简单，实际上比较难。
我不是学理论物理的，应该说本科以后就较少接触这方面的东西了，说得不对的地方还请懂行的同学指出。
超光速、暗能量都是现在比较时髦的问题，目前还没有统一的答案。真正意义上的超光速现在实验上并未观察到，观察到的是相速度可能大于光速。其实这个问题之所以时髦有一定的炒作成分，和前两年炒作纳米一样。暗能量是真的，但不一定在已有的理论框架下就不能解释。
另一个问题涉及量子纠缠态(entanglement)的关联和测量问题，是现在量子信息研究的一个基本问题，主要困难不在理论概念，而是实验实现和应用问题。
至于快子的存在，在现在看来还只是一个哲学命题，因为没有发现的并不一定不存在。但只有真正证实其存在，才有科学上的研究价值。
时间在已有的科学理论中是不能倒流的，因为这破坏了因果律。另外，好像在各种宗教中这也行不通。
维度的概念是相对的，在球面上行走的人生活在2加1维空间，但球是3+1维的。因此，谈维度首先要明确是在讨论什么问题。
本帖一共被 2 帖 引用 (帖内工具实现)- 复 我也来掺和掺和
家园 时光倒流能破坏因果律，不过也有科学家认为 你可以回到从前，但你不能做破坏因果律的事情。举个例子，你回到从前，想去了解比尔盖茨怎样发达起来的，没想到正是你带去的一份介绍DOS操作系统的书给了他启发。但是你不可能回到从前去谋杀你的亲爷爷!
还有的科学家认为，宇宙是有并行的多个，你可以回到从前杀害你的爷爷，但是那样的话，你就进入到宇宙的另一个分支去了，而不能再回到你现在的宇宙中去。嗯！我在说什么呢？
我将在“三答天使”中专门谈谈时空穿梭的问题。有意见赶紧提。
家园 【胡说一句】我们现在就可以回到过去呀. 大家看看天上的星, 我们见到的不都是那些n多年前的光吗?
记得以前看过一点东西, 是彻底否定时光倒流的, 认为不可能有办法越活越年轻. 但认为我们是可能“回到”从前进行观察的. 也就是说, 我们有可能沿着时间回溯, 让过去重现, 象看电影一样观察过去, 但我们决不能改变过去.不过, 这话题我是不太懂, 看的那一点东西对不对我也不知道. 所以有自知之明地说, 上面的看法只能算是胡说.
家园 呵呵，以行动支持不爱，那就再说几句超光速吧 迄今为止已经发现的超光速现象都是相速超过真空光速，这里顺便说一句，一个在美国的中国学者做到过相速超光速。但没有一次是群速超光速。从目前来看，还不像有任何证据能让我认为群速可以超光速。
不爱提到的那个理论我看见过，他是这么说的：我们的宇宙里物质所遵从的物理定律是相同的，这包括原子结构、光速等等。 但可能存在其他种类的宇宙，那里有着完全不同的规则。也可能有些宇宙和我们的宇宙拥有一样的规则，但另一些宇宙则可能连数学法都完全不同。那些是我们现在还没有（或不能）观察到的宇宙。比方黑洞，现在的解释多半是猜想跟假设，而且都是根据我们的知识加上观察推断出来的，结论当然可能正确，但也可能完全错误。黑洞内物体的质量和运动速度到底是多少？从来没有人能测量出来过。
说到底速度只是个物理量，它代表单位时间内物体移动的距离。这里面时间和距离都是相对的，所以速度也是相对的，提速度就要与一个相对静止的参照物对比。从这个角度来说，黑洞有可能真是未来星际旅行的通道。黑洞本来只是星体在坍塌，但不断的坍塌缩小使得引力变得巨大，从而把这一坍塌过程的时间拉长。那么如果你进入黑洞，以黑洞中的物体为参照物，你的速度可能没超过光速。但你以地球上的物体为参照物时，你可能就已经超过光速了。当然这一切仍然是以我们在地球上目前已知的知识做的推断，有可能完全错误。
本帖一共被 2 帖 引用 (帖内工具实现)家园 简直是伪科学 为什么不能杀你爷爷，那杀你老婆的爷爷呢，干脆不能杀人算了。也不能跟人那个，因为说不定你变成你自己爷爷了。。。
为什么进入另一空间就回不来了?