时间能够加速吗?

骆若君骆若君最佳答案最佳答案

这个需要区分看,因为时间本身是一个很抽象的概念,我们通常说的时间都是指“时间间隔”或简单点就是"时间点” 。这些时间点或时间间隔是不可逆的,也就是说不能倒退到之前的某一个时间点(如果倒回去一秒钟当然没问题)。所以从宏观上看时间是不可逆转的,不可能出现逆转的时间机器。 但时间本身是一个抽象概念,我们感受不到时间的流逝。而我们能感受到的恰恰是时间间隔。于是问题就来了,时间间隔能否被压缩呢? 狭义相对论给出了肯定的答案,认为只要速度足够快,时间间隔可以无限的压缩,也就是时间可以被加速。但这里的时间不是微观量子力学中的时间,而是大质量物体运动经历的时间。当物体运动时,测量其上的时钟比静止的时钟会走的慢一些,这叫做钟慢效应。但如果一个物体的运动的速度远小于光速时,这个差异非常小,我们可以忽略不计。但当速度接近光速甚至超过光速时,这种钟慢效应将非常明显且无法忽视。

当我们以光速或者超光速运动时,我们感觉的时间流逝应该比我们静止的同伴要快,也就是说我们的时间流会比他们的时间流要快。这就是爱因斯坦提出的著名的“同时性原理”。根据这个原理,如果我们能以大于光速的速度运动起来,那么就有可能将两个相距甚远的点的事件同时记录下来。

1974年日本物理学家做了人类历史上第一次瞬移实验[1]。这次实验初步验证了同时性的原理,同时也证明了由于真空光的传播不需要时间,所以理论上当运动速度达到光速时,时间就会停止,而超越光速后,时间就会倒流。 然而以上讨论的都是宏观低速下的结论,如果考虑相对论效应,任何速度下时间的不可逆性依然存在,我们无法创造一台时间机器。

但在量子世界却是另外一番景象。量子力学中,微观粒子不具有确定的位置和动量,它同时处于无数的可能的状态中,任何一个状态只有发生的可能性,而没有不发生的可能性。这就为时空的可逆性提供了可能。

在量子场论中,如果一个粒子处于某态a,另一个粒子处于另一态b,他们之间的相互作用是可以同时作用于这两个粒子的,而且因为不确定关系,这两个粒子不可能同时具有确定的状态。这样,在某一时刻t,这两个粒子拥有特定相互作用的概率是 ||^2 ,其中 U(t) 为作用力。

现在考虑两个相距很远的粒子,比如它们初始的时候分别处于两端的态 a_1 和 b_1 ,经过一段时间之后,它们分别转移到了两端的其他状态 a'_{1} 和 b'_{1} 。因为量子力学的不确定性原理,我们永远无法确定这两颗粒子到底是在开始还是结束那一刻处于不同的状态,所以我们就有了建立时间机器的可能性。

我来回答
请发表正能量的言论,文明评论!