标题: 几点问题, 关于时间与空间
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发表于 2006-9-13 21:05 资料 短消息 看全部作者


QUOTE:
在广义相对论下怎么实现时间旅行?

广义相对论并不说能进行时间旅行。

QUOTE:
时间隧道=虫洞?

虫洞一般指时空扭曲的程度大至把本来分隔极远的空间连在一起。通过这些洞能在很短的时间到达极远的地方,在某程度上算得上是突破光速的限制。比方说,以十年时间到达一千光年远的地方,这不是因为速度能达百倍光速,而是抄了捷径。

QUOTE:
时间与空间的具体联系?

按相对论说,时空时不可分割的。意思是把空间抽离时间来谈论是没有物理意义的。

QUOTE:
光速与时间的关系?why?

光的有限速度就是时间与空间不可分割的原因所在。


按黑洞理论,在黑洞的Event Horizon之下,时间与空间的角色是倒过来的。在黑洞外我们能控制我们处于那里,但不能控制我们处于那时,但在黑洞内我们能控制我们处于那时,但不能控制我们处于那里。在一定程度上算是能进行时间旅行。但

- 在黑洞的引力下我们必死。

- 我们没有可知的方法离开黑洞。

- 我们能进行时间旅行,但不能进行空间旅行。我们的空间必定是往黑洞中心,时空的角色倒了过来。

QUOTE:
单单靠广义相对论的理论是不能够构造虫洞的

广义相对论能容纳虫洞,它有奇点。

QUOTE:
目前知道只有引力可以扭曲空间

引力便是时空扭曲。按广义相对论说,是物质扭曲了时空,我们观察到的引力便是扭曲了时空。

QUOTE:
引力子也本非物质啊(它属于messenger particles)

强作用力及弱作用力的messenger particles有静止质量。按理论,作用力无距离限制的messenger particles才没有静止质量。但到目前为止,我们还未找到引力子。但应注意能量与质量的关系,若引力子存在、正如光子,很难说它是否算是物质。


要找引力子,可到以下网站看看

http://einstein.phys.uwm.edu/


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发表于 2006-9-17 08:19 资料 短消息 看全部作者


QUOTE:
可以容纳但不能“构造”,意思就是我们不能随便撕破时空,把一个我们造好的虫洞安插上去。事实上能否做到是一回事,但在广义相对论下是做不的。

对的!虫洞目前与理论相容,但不代表它真的存在。无人能撕破时空,人们想做的是利用质量让时空的Topology改变,把两个空间在时空中连起来。这算不上是"撕破"。

时间旅行产生哲学上的悖论,若虫洞真的存在,它必陪随些限制,让理论不会产生悖论。或干脆的虫洞并不存在。目前理论并不充份,古某在期待新理论。

QUOTE:
怎么说呢,广义相对论有两种不同的数学推导过程。一个是爱因斯坦最初用的,通过分析 energy momentum tensor 推出爱因斯坦场方程。在这个过程中,的确是物质给时空了曲率,引力是通过弯曲了的 geodesic lines 而反映出来的。然而场方程还有另外一种推法,就是利用 calculus of variations 的思路,找出一个对引力负荷最小的时空面出来,得到的结果和爱因斯坦完全一样。如果按后者的逻辑,就是先有引力而引力扭曲了时空。其实引力和时空曲率,谁是鸡谁是蛋也不是一两句话能讲清楚的。

二而一!

电理论可按Columb's law算出两带电粒子间的作用力,亦可把其一带电粒子效果化作电场,而另一带电粒子受电场作用。牛顿引力论也可从相同的角度来看。

一般来说,场理论数学性较强。但在场理论中,作用粒子化作电场后在理论中便不重要,物理性较弱。此外、场理论在粒子位置通常成了奇点,String Theory原来便为除去奇点,但仍需努力。

QUOTE:
呵呵,算我表达得不准确吧,严格的说应该是"引力子"不属于 fermions. 只是一般在通俗的语言中,会把 fermions 和物质联想到一起,主要还是因为 fermions 必须遵守 Pauli's exclusion princple。

不!古某指的是波/粒子的双重性,能量与质量互换。除了静止质量外,我们很难介定物质与非物质。别想得太远。

QUOTE:
虫洞的能量非常强,目前还不能承受如此巨大的能量

按目前理论,真空的能量是无限大。但目前还能承受得来。


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发表于 2006-10-1 12:11 资料 短消息 看全部作者


QUOTE:
本公主对“物质”与“非物质”基本是按照它们的 quantum states 是否可以 super-impose 来考虑。注意我这里说的是“物质”,不是物质,呵呵。 因为我觉得质量并不是“物质”的一个 defining characteristic,

好的。

但现时物理学中静止质量是介定物质的重要指标。仍然非常defining。

What is matter? Never Mind!

What is mind? It doesn't matter!

QUOTE:
而 Pauli's principle 可能是更准确的一个

听过如何可打破"Pauli's principle"吗?古某指的不是说笑地打破。

QUOTE:
在量子世界中,时空可以随便被撕破再缝好

量子本不连续,不用撕破!如何缝好?

QUOTE:
我们的理解是时空其实已经有着很多很多个虫动

但并无任何实证。

QUOTE:
关于时间旅行在是否会产生哲学悖论,本公主一直在想是否会出现 deterministic quantum tunnelling。

多世界理论可能是目前最流行的想法。电影"回到未来"构思便基于此说法。但真的是"多世界"的话,去了便回不来。

QUOTE:
如果你回到历史,无论你碰任何东西,它都不会有任何反应

不能产生任何Physical Interaction(想不起中文字眼),能看到东西吗?这要能接收光子才行。能"感受"到引力吗?那算"存在"吗?

对了!能呼吸空气吗?
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发表于 2006-10-16 13:38 资料 短消息 看全部作者


QUOTE:
粒子的半旋所导致的反对称波函数更直观

从数学上看是更直观,问题是物理学却偏爱可直接量度的特性。

正如场理论,数学上是很直观。但究竟是带电粒子产生电场还是电场产生带电粒子?物理学上的直观是:带电粒子产生电场。

那么,究竟是物质产生时空曲率还是时空曲率产生物质呢?

数学与物理是两个不同的学科,看法及取向有所不同。

静止质量是可量的物理性质,按此作出物理定义,有何问题?物理学中还有比可观察的量更直观的吗?

举例说:按理论、中微子静止质量不是零,它是Dark Matter之一,但最终判断是去"量"而非去"推论"。对此、人们仍在进行观察中,假若某天量出了零来,中微子便不能归到Dark Matter去,理论便得修改,从头再来。

别忘了,静止质量非零,真空速度上限为光速,静止质量为零,真空速度必为光速。

QUOTE:
听过如何可打破"Pauli's principle"吗?愿闻其详。

在黑洞内。引出的是"Pauli's principle"可视为"力",力够大便能打破之。

QUOTE:
量子不连续,但 space-time 是否连续没人知道

目前量子力学与相对论并未能谈婚论嫁,但人们一般的期望是结合时时空有一定的量化。

人们常谈的测不准原理是质量与速度的版本,但它有能量与时间的版本,这是一种时间量化的提示。

QUOTE:
剩下的只是猜测

明白的。所有的物理定律与理论皆源于此,古某仅指出猜测不合现时观察与理论的地方。可修改或再猜。

QUOTE:
没想过会有呼吸空气的这种奢侈

呼吸之说是说笑。但若粒子回到过去,无论是现在还是过去,质量都不能守恒;带电的话,电荷也不守恒。若什么都守恒的话,便完全没有东西能消失及出现了。

再说,若回到过去的基本粒子以某形式存在于过去,但它并不能完全地与物理作用力如引力,电磁力等都发生作用,过去的人会如何看待这些"物质"呢?

古某想起了"以太(Æther)",人们以为相对论否定了"以太"的存在。但细看资料,相对论说的是"以太"不可能被观察到,光速在"以太"中无论如何皆为常数。这是物理学把"不可能观察到"算是"不存在"的例子。

至于"time registration",数学概念很简单,但

1. 时空能否独立分别考虑?

2. 有"space registration"吗?空间三维,x,y,z能否分开registration?

3. 若无registration,基本粒子在时空中有无意义?

4. 若基本粒子能进行时空脱钩,它"在"那里?

一连串物理问题不易解答,要进行多少实验才能证明或推翻概念?

QUOTE:
有虫洞,人可以在期间运动,那么其他一切也可以吧?所有一切都以此运动了,相对距离会改变吗?

有意思!这是很多人忽略了的问题。

虫洞不一定可让人通过,信息能通过便行。虫洞就是捷径。两点距离有可能因而改变。

目前理论中有两种虫洞,一种是单向的,另一种是双向的。

AB的距离与BA的距离在单向虫洞下会有所不同,这打破了空间的对称性。一般认为此类虫洞并不属于可通行类。

双向的话,AB的距离在虫洞出现后会变"近"了。

例如AB间原是两千光年,但虫洞的出现令距离成了十光年。

虫洞刚打开时,从AB间互传的信息及光线按相对论会改变路线,因出现新的更短距离而从原来的路线抄往虫洞方向去,但半路的光子究竟要不要时间才"知道"有新路?它们又如何"得知"虫洞出现?如何改路?

在半路上走了大半的光子无论知否虫洞出现都不会回头,因回头路更长。A会在一段时间内在宇宙不同地方"看到"两个B,一个是远古的B,另一个是近年的B,反之亦然。直至所有旧信息都发送完毕,两个对方才会回归至一个对方。

过渡时人们会观察到守恒定律被打破,宇宙中出现两个甚至三个B(或A),A看到B的某些事件的先后次序或会倒过来,反之亦然。过渡后宇宙的Topology是完全改变了,但其它一切却回复正常。能利用的是过渡期,如何产生时间旅行?又或是通过后让虫洞再消失来达到时间旅行?

以上为古某按相对论对双向虫洞出现时会发生的事情的一些推论。但双向虫洞是否存在仍是未知之数。

人们以为虫洞若能出现便要想办法通过,其实、按相对论,虫洞的出现已能产生时空交错。

QUOTE:
虫洞旅行真成立的话,空间内的两点应该有两个距离才对,一个过虫洞一个不过,如果有两个虫洞就该有三个距离

按相对论,距离只能有一个,光线知道。但如上文,有过渡期。

问题来了,我们不曾论证虫洞对信息及光子的容量有多大。若非无限大,对信息及光子是排队、是拒绝、还是怎么样?

QUOTE:
和PLMM在一起,一小时就是一分钟

爱恩斯坦心里在说:研究如何把"一小时就是一分钟"提升至"一天就是一分钟"比研究时间旅行更有趣、更有意义、更具效益。

QUOTE:
老兄,这很正常,其实那些自称明白了相对论的人中,有99。99%的跟你我一样,并没有真的明白!

99。99%?数字从何而来?谁做了统计?

明白相对论理论并不难,学会应用是难些。

爱恩斯坦令人佩服的正是他的理论并不难理解,难理解的是结论与日常观察似乎不太吻合,这是因为人类生活在一个低速而细小的环境中。

物理学家对相对论没有什么争论。

QUOTE:
没人能真正理解的是量子论

量子论确是更难理解,困难的地方部份与相对论相同:与日常观察似乎不太吻合。此外,它不像相对论那么直观,但更重要的是似乎人们太重数学而忘了理解背后的物理学观点。

但量子力学对物理学的冲击更大,争论颇多。连爱恩斯坦都接受不了部份结论。

QUOTE:
有待找出能总结量子态使之不产生自相矛盾的进一步解释?

何处自相矛盾?是"理解错误"还是"理论错误"?

爱恩斯坦是接受不了量子力学的一些结论,但他并不是不接受量子力学。别忘了,他的诺贝尔奖正是量子力学的重要基石。
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发表于 2006-11-6 07:46 资料 短消息 看全部作者


QUOTE:
如果是的话会不会因为时空曲率的不规则(塑料薄膜凹凸不平)而找不到真正最短的绝对距离呢?啊我有点乱

若能找到局部最短距离的路径并不包括在全局最短距离的路径上,我们已经可以进行时间旅行了!用不了虫洞。

别忘了质量按目前的观察皆为正数,时空"曲的方向"是一致的。

QUOTE:
小爱的确有点花呵呵

老爱是男性。历史记录中老爱是有点风流。


再补充一下,String Theory说"多宇宙"(Multiverse)。

假若我们以某方法产生虫洞把两个宇宙连通了,人们会观察到什么呢?

宇宙A与宇宙B本互不"知道"对方存在,即说宇宙B的物质对宇宙A的物质并未曾发生过作用;换句话说、宇宙B的物质在宇宙A中并不"存在"。连通后,两宇宙间的物质开始可互相作用。

假设宇宙A的人以能量打开了虫洞,他们看到的是以某些能量"产生"了"新物质",宇宙B的"新物质"在宇宙A中突然地出现了。他们看到的是"能量产生了物质",能量+物质的某种新"守恒"。

从宇宙B看,他们什么都未曾做过,但"新物质"(宇宙A的物质)却无故地出现了。没有能量参与,而物质并不守恒。

研究物理宇宙学的人总喜欢以高维角度去想,这是数学思维方式。但若以人类感官的维度,从物理思维方式来看,某些研究推论会违反已知的物理定律。

虫洞消失也会产生物质消失的观察结果!
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