科学探索|为你找到“捷径”了,收好这份时间旅行指南( 二 )


也许最令人震惊的事情是,根据卫星的速度和它们所受到的重力,全球定位系统(GPS)必须考虑卫星的时间膨胀效应才能正常运作 。如果没有这些校正,你手机的GPS功能将无法精确定位你在地球上的位置,甚至都达不到几公里的精确度 。
3、通过假死进行时间旅行
另一种时间旅行到未来的可能方法是减缓对时间的感知,先让你放慢或停止生理过程,然后再重新恢复 。
细菌孢子可以在假死状态下存活数百万年,直到遇到合适的温度、水分和食物条件时,它们的新陈代谢会再次启动 。一些哺乳动物,如熊和松鼠等,会在冬眠期间减慢新陈代谢,大大减少细胞对食物和氧气的需求 。
科学探索|为你找到“捷径”了,收好这份时间旅行指南
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电视剧《迷失太空》(Lost in Space)中对未来的想象

人类能效仿这些生物吗?在目前的技术水平下,完全停止新陈代谢再重新恢复是很难做到的,几乎没有可能,但一些科学家正致力于诱导一种至少持续数个小时的短期休眠状态 。这或许刚好足够让一个人在到达医院之前度过紧急医疗情况,比如心脏骤停 。
【科学探索|为你找到“捷径”了,收好这份时间旅行指南】2005年,美国科学家展示了一种减缓小鼠(不冬眠)新陈代谢的方法 。他们将小鼠暴露在小剂量的硫化氢中,这种气体所结合的细胞受体与氧气相同 。实验中,小鼠的核心体温降至13℃,代谢速度降低了10倍 。这一状态维持6个小时后,小鼠依然能恢复正常,没有任何不良反应 。不幸的是,在羊和猪身上进行的类似实验没有成功,表明这种方法可能不适用于大型动物 。
另一种方法是用冷的盐溶液代替血液,以诱导低温冬眠,这种方法已经在猪身上取得了效果,目前美国研究者正在进行人体临床试验 。
4、穿越虫洞的时间旅行
广义相对论还允许时空中存在某种捷径,即虫洞 。1916年,奥地利物理学家路德维希·弗莱姆首次提出了虫洞的概念,1930年代,爱因斯坦和纳森·罗森在研究引力场方程时假设黑洞与白洞通过虫洞连接,并认为通过虫洞可以做瞬时的空间转移或时间旅行 。简单来说,虫洞是宇宙中连接两个不同时空的狭窄隧道,可能跨越10亿光年甚至更大的距离,或者不同的时间点 。
包括斯蒂芬·霍金在内的许多物理学家认为,虫洞会在比原子小得多的量子尺度上不断出现和消失 。或许我们能寄希望于捕捉这样一个虫洞,并将其膨胀到能容纳人类的尺寸 。当然,这一壮举需要巨大的能量,但在理论上是可能的 。
然而,到目前为止,证明这两种方法的尝试都失败了,归根结底还是因为广义相对论和量子力学之间的不相容 。
5、光的时间旅行
美国物理学家罗恩·马利特提出了另一个关于时间旅行的想法:利用旋转的光柱扭曲时空 。理论上,任何落在这个旋转光柱中的东西都可以在空间和时间中被拖拽,就像你用勺子搅动咖啡后,咖啡上的泡沫也会随之旋转一样 。
根据马利特的说法,正确的几何结构可以引导我们穿越到过去或未来 。自2000年发表这一理论以来,马利特一直在努力筹集资金,希望能进行一个证明该概念的实验 。在这项实验中,他将在圆形布局的旋转激光器中投放中子 。
不过,马利特的观点并没有引起其他物理界人士的重视 。有人认为他的基本模型所涉及的假设会受到奇点的困扰,而奇点在物理学中是“不可能”的东西 。(任天)