我們經常在科幻作品中看到時間旅行這個詞 。 但是要進行幾年的短途時間之旅并不需要時間機器或者蟲洞——我們一直在進行時間旅行 。 時間最根本的性質是變化率 ， 而我們一直都在變化 。 我們在變老 ， 地球圍繞太陽運行 ， 宇宙天體彼此越來越遠 。

我們用秒、分鐘、小時和年來衡量時間 ， 但是這并不意味著時間流逝的速度是不變的 。 就像水流會因為河道的寬窄而時急時緩一樣 ， 在不同的地方 ， 時間流逝的速度也是不一樣的 。 換句話說 ， 時間是相對的 。

但是 ， 是什么讓時間沿著從搖籃到墳墓這樣的單程路流動呢？這都要歸結為時間與空間之間的關系 。 人類生活在長、寬、高構成的三維空間里 ， 而時間則構成了最重要的第四維 。 時間不能脫離空間而存在 ， 空間的存在也離不開時間 ， 二者共同構成了時空連續體 。 在宇宙中發生的任何事件都涉及到時間和空間兩個方面 。
在本文中 ， 我們將討論在現實生活中進行時間旅行的方法 ， 以及一些不那么現實的、在第四維中跳躍的方法 。
通向未來的時空旅行
【時間旅行是如何實現的？】



如果你想比周圍的人更快地度過幾年 ， 你就需要利用時間與空間的關系 。 全球定位衛星每天都在這么做 ， 它們每天都比地球上的物體多十億分之三秒 。 在衛星運行軌道上的時間過得更快 ， 因為衛星離地球比較遠 。 而在地球的表面 ， 地球的質量會使時間變慢 。
我們把這種效應叫做引力時間膨脹 。 根據愛因斯坦的廣義相對論 ， 引力在時空坐標系中是彎曲的 。 天文學家在研究光經過質量極大的天體時 ， 會觀測到這種現象 。 比如太陽 ， 就會因為引力透鏡效應 ， 而使直線光束變得彎曲 。
這和時間有什么關系呢？記?。河钪嬷邪l生的任何事件都涉及到時間和空間兩個方面 。 引力不僅會拉動空間 ， 也會拉動時間 。
你可能注意不到時間流動過程中的微小變化 ， 但是質量足夠大的物體會造成比較大的影響——比如說 ， 銀河系中心巨大的人馬座A黑洞 。 在這里 ， 相當于400萬個太陽的質量存在于一個單一的、密度無限大的奇點上 。 圍繞這個黑洞一段時間（不掉進去） ， 你經歷的時間將只有地球上的一半 。 換句話說 ， 你進行一次為期五年的旅行 ， 回來后會發現地球上已經過了十年 。
時間過得快慢 ， 與你的速度也有重大關系 。 你的速度越接近光速 ， 時間過得越慢 。 例如 ， 在一列飛速行駛的火車上 ， 鐘表的指針移動得就比在站臺上的鐘表慢 。 人類旅行者感覺不懂這種差異 ， 但是在旅途結束時 ， 隨著火車快速移動過的鐘會慢十億分之幾秒 。 如果這列火車的速度能夠達到光速的99.999% ， 只要坐火車旅行一年 ， 站臺上的時間就已經過了223年 。
實際上 ， 這種假設的旅行會讓人進入未來 。 但是怎么回到過去呢？速度最快的星際飛船能夠讓時鐘倒轉嗎？
通往過去的時空旅行
我們已經說過了 ， 穿越到未來的時間旅行時刻都在發生 。 科學家已經在實驗中證明了這一點 ， 這也是愛因斯坦的相對論的基本觀點 。 你可以穿越到未來 ， 只不過是速度對快的問題 。 但是怎么回到過去呢？看看夜晚的天空也許可以找到答案 。
銀河系大約有10萬光年寬 ， 所以銀河系最邊緣的恒星的光可能要經過幾萬年的時間才能到達地球 。 遙望星空 ， 你就是在看著時間倒流 。 天文學家在衡量宇宙背景微波射線時 ， 他們關注的是100億年以前的原始宇宙 。 但是 ， 我們還能更進一步嗎？

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