[置顶讨论]相对论及时空的变换、穿越问题 - 我思我在


	天宫公主 (司徒家的颖颖)


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发表于 2005-1-23 03:38 资料主页短消息看全部作者

大汉天子的问题，我黄巾贼子先给个回复吧！

说起参照物，就免不了提广义相对论了。因为在狭义相对论，时空是四维冥可夫斯机空间，它的几何结构是个平面。这也就不存在参照物的问题了。广义相对论则不同，它的精髓是宇宙的时空是取决于宇宙所含有的物质。比如，在宇宙什么东西都没有的情况下，它是个平的(其实这个说法也不完全对，但先假设如此)。那么这时候神把一个黑洞随便放在一个位置，则宇宙马上开始随之弯曲。这个黑洞的所在位置也就自然的成为宇宙的中心。当质量多了，参照物也就多了，恰恰之这些参照物给了宇宙现在所得到的曲率。这些参照物的重心也就应该是宇宙所谓的中心。

你的思维还有一点要更正的，那么就是四维时空和四维空间是不一样。不错它们的拓扑性质是等价的，可是它们的几何性质(主要指Riemannian metric)却大不相同(具体的说，两者之间存在homeomorphism，但没有diffeomorphism)。一个最明显的问题就是在(x,y,z)三个解析方向我们可以随便旅行。可是一旦旅行速度确定，那么在时间方向的运动也会随之而定。因此，我们只能说宇宙是四维时空的一个三维子流形。其实宇宙到底是几维空间在现代物理学上已经不重要了。我们更注重于建立一个描述和我们有关部分的宇宙模型。比如说，超弦理论的模型就是建立在10/11维空间里。它认为各种力量(强力，弱力，电磁力和引力)都是通过维小的弦的波动来传播的(这有待于证明引力子的存在)。可是这种弦到底是什么？没人知道，但我们只是用它作为一种理解和预测宇宙的工具借用一下而已。

至于说想法让时间倒退，我认为不管技术多么先进，都是不可能的。原因是如果可以的话，为什么我们至今没有看到技术足够先进的未来人回来找我们？第二，相对论也不允许这样的事情发生。不错，相对论预测如果在速度超过光速的情况下，时间会倒退。可是光速是一道渐进线，我们开始点既然是低于光速，那么我们就无法探测到或自己去尝试超光速的东西。同理，如果有超光速的物质，那么它应该永远超光速，也永远接触不到我们。当然，我要生名的是对于极小粒子，速度的概念不是距离除以时间。比如电子就具有瞬时移动的特征，如果还以距离除以时间来算的话，它早就超光速了。它们的速度概念是用一个希利伯特空间的算子来表示的，在某种意义上量子物理也就由此开始。

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发表于 2005-1-24 09:33 资料主页短消息看全部作者

假设穿越时空是用跳的, 而不是一个连续的轨迹: 就象电子一样运动; 那么你说的的确是一种可能. 不过首先连时间倒退都没有观察到, 还是先不要妄猜倒退时是否是用跳的了.

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