[科普中國]-超越光速為何能時間旅行？

超越光速為何能時間旅行？針對這個問題，很多科學(xué)家已經(jīng)做出了非常多且夯實的科學(xué)論證，但是大部分解釋都比較深奧難懂。為了更好地更容易地了解這個問題中的科學(xué)原理，我想通過現(xiàn)實生活中我們遇到過的場景進行解釋，試圖在通俗易懂方面做出一番努力。

首先，我想從時間上進行說明。根據(jù)物理學(xué)的時間觀，我們可以知道，時間是度量兩個時刻之間的間隔長短的物理量，它表征物質(zhì)運動過程的持續(xù)性和順序性，任何一種周期運動的周期都可以作為時間標準。阿爾伯特·愛因斯坦在《狹義相對論的意義》中提到，為了完成時間的定義，可以使用真空中光速恒定的原理，與此同時他也作出了相對應(yīng)的理論推導(dǎo)，討論了相對性原理以及相對性的同時性等，最后得出，時間僅是物質(zhì)變化的量度，可以使用周期信號（例如時鐘）來計數(shù)，如可以在某個監(jiān)測點上校對多個時鐘，來觀察運動規(guī)律，從而建立了他的《狹義相對論》。

也就是說，時間只是某種用于度量的工具，那么我們就暫且將時間當成是一種度量的工具來進行以下說明，不考慮時間的其他屬性所帶來的復(fù)雜情況。

《狹義相對論》中有兩個基本原理，相信很多人都熟悉，沒錯，就是：狹義相對性原理和光速不變原理。在這里，我只是選取了其中的光速不變原理來對本文所提出來的問題進行深入解釋，因為這個原理是本文所提出來問題的關(guān)鍵前提。

相信很多人都知道，我們仰望星空所看到的星光其實是恒星系的歷史影像，來自幾億年前或許更久遠的影像。這些恒星系所發(fā)出來的影像穿越浩瀚的宇宙到達地球，被地球上的我們獲知。也就是說，每到晴朗的夜晚的時候，我們欣賞到的星光美景只是歷史片段。

那么，我們是否可以做出這樣一個猜想，地球和地球上的我們由于反射了太陽系的光芒，從而對外發(fā)出自身的影像，影像則以光速傳播。如果我們擁有超光速飛行技術(shù)，我們就可以“追回”已經(jīng)發(fā)出去的影像，就好像記憶閃回一般，我們所看到的場面將會是不斷倒退的歷史時刻。（如下圖所示）

根據(jù)圖示可以知道，運動物體（例如時間使者）以大于光速的超光速飛行，按照我們所學(xué)習(xí)的經(jīng)典力學(xué)得知，追逐者的速度大于被追逐者的速度，追逐者肯定可以追上被追逐者，就好像運動物體（例如時間使者）將會追上一年前的時間點1，緊接著就是兩年前的時間點2，然后會是三年前的時間點3，甚至更久遠的時間點。為了更好地表述這一過程，我們暫且可以將其命名為“時間躍遷”。

在進行時間躍遷的時候，我們會發(fā)現(xiàn)一個問題就是，如果按照上面的解釋，我們可以知道這些歷史都是以光速在不斷往前推進，換上一種數(shù)學(xué)上的說法，我們會利用一個坐標軸來輔助，通過坐標軸的展示，我們會發(fā)現(xiàn)過去的歷史正在以負值光速在后退。（如下圖所示）

圖中左手邊的光錐屬于過去，即過去光錐；右手邊的光錐是屬于未來，即未來光錐。

那是否可以這樣理解，要想回到過去，不但需要超光速追趕到所選定的某個時間節(jié)點，而且還要保持同樣的運行速度與原有歷史影像保持同步。

為了更加形象地進行描述，我們選取特定物體例如特定一個人，這樣便更好地切入原來歷史影像中?？紤]到切入過去歷史需要先追趕到選定時間節(jié)點的歷史影像，然后保持同步，之后利用某種技術(shù)（例如意識投影、光學(xué)投影或者其他等等）將特定個體接駁到過去歷史影像當中，從而達到回到過去的目的。

這種設(shè)定是否有點類似于電影《源代碼》中的設(shè)定？電影《源代碼》中設(shè)定主角是出現(xiàn)在一架正在行駛著的列車，行駛著的列車就好比運動著的歷史影像。

說到這里，我們肯定會非常疑惑，因為按照上面的解釋，我們不難發(fā)現(xiàn)，我們就算掌握了超光速旅行的技術(shù)，我們也只能夠回到過去。因為我們的影像都是歷史存在的，我們真真實實在那段時間存在過，反射了光而形成了影像。我們的未來還沒有到來，我們還沒有反射出影像，沒有影像就相當于沒有參考的時間節(jié)點，超光速飛行也沒有參照系進行參考，也就是說我們無法去到未來。

可是，我們有沒有想過，如果我們現(xiàn)在所處的也僅僅是歷史，對于我們而言，我們活在當下的現(xiàn)在，恐怕只是一種歷史，我們的未來早已逝去。如果真的是這樣子，恐怕我們得要重新考慮一下我們的世界。

當然，這也只不過是一種猜測。