在愛因斯坦的廣義相對(duì)論中,引力被認(rèn)為是時(shí)空彎曲的一種效應(yīng)。這種彎曲是因?yàn)橘|(zhì)量的存在而導(dǎo)致。通常而言,在一個(gè)給定的體積內(nèi),包含的質(zhì)量越大,那么在這個(gè)體積邊界處所導(dǎo)致的時(shí)空曲率越大。當(dāng)一個(gè)有質(zhì)量的物體在時(shí)空當(dāng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)候,曲率變化反應(yīng)了這些物體的位置變化。在某些特定環(huán)境之下,加速物體能夠?qū)@個(gè)曲率產(chǎn)生變化,并且能夠以波的形式向外以光速傳播。這種傳播現(xiàn)象被稱之為引力波。
引力波有個(gè)通俗的說(shuō)法叫時(shí)空漣漪,這是個(gè)形象的說(shuō)法,這也體現(xiàn)了引力波的本質(zhì)。引力波由中子雙星或者雙黑洞合并前的一瞬間產(chǎn)生,引力波里的空間被壓縮時(shí)時(shí)間就會(huì)被拉伸,空間被拉伸時(shí),時(shí)間就被壓縮,形成一種時(shí)間和空間的漣漪,向發(fā)生地的四周傳播。發(fā)生引力波時(shí),不能忽略時(shí)間,單獨(dú)一個(gè)空間是無(wú)法產(chǎn)生引力波的。
引力波的時(shí)空漣漪也再次證明了時(shí)空確實(shí)可以壓縮和拉伸,只是考慮時(shí)空的折疊問(wèn)題就可以把時(shí)間和空間單獨(dú)拿出來(lái)。空間的壓縮與拉伸就是可以把空間進(jìn)行折疊扭曲,時(shí)間上的壓縮和拉伸就是字面上的壓縮和拉伸,時(shí)間壓縮時(shí)間變慢,鐘慢效應(yīng),時(shí)間拉伸就是時(shí)間變快。
空間的折疊,需要巨大的引力,讓空間曲率趨于無(wú)限大,使空間上的不同地方兩點(diǎn)重合,這樣空間就完成了折疊,蟲洞也是這樣,但是現(xiàn)階段人類無(wú)法制造出巨大的引力。
時(shí)間的拉伸與壓縮,通常情況下時(shí)間是被壓縮,也就是讓時(shí)間變慢,發(fā)生鐘慢效應(yīng),能讓時(shí)間壓縮的方法有兩個(gè),第一是接近光速運(yùn)動(dòng),發(fā)生顯著的鐘慢效應(yīng),第二是在黑洞周圍,黑洞周圍自帶強(qiáng)大引力,引力就能扭曲時(shí)空,其中就有時(shí)間,不考慮克爾黑洞,普通的黑洞周圍就是個(gè)理想的時(shí)光旅行場(chǎng)所。
這些有什么用呢?空間的折疊可以進(jìn)行蟲洞穿越,類似于空間跳躍,比光速更快的到達(dá)目的地。時(shí)間的壓縮則為超遠(yuǎn)距離的宇宙旅行提供了可能,比如銀河系直徑十萬(wàn)光年,普通觀察者看一束光需要十萬(wàn)年才能穿越銀河系,而在亞光速飛船上的觀察者看來(lái),穿越銀河系或許只花他們幾年的時(shí)間,巨大的時(shí)間流動(dòng)差,可以讓你很快的到達(dá)未來(lái),你可能只用你一年的時(shí)間,可以到達(dá)地球上的一百年后。
同一時(shí)間線無(wú)法交叉折疊,這樣也就無(wú)法回到過(guò)去,但是以高于四維時(shí)空的角度看,時(shí)間線不止一條,即使你回不到觀察者所在的時(shí)間線的過(guò)去,也有可能回到另外時(shí)間線的過(guò)去,這樣就不會(huì)產(chǎn)生祖父悖論。
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