什么是时空?我们能不能穿越?

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岁月里(时间-空间)特性是三维空间与四维时间相结合的概念模型。根据目前最好的物理理论,岁月里解释了物体在接近光速时产生的不同寻常的相对论效应,以及宇宙中大型物体的运动。

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谁发现了岁月里?科技快报科技资讯

著名的物理学家阿尔伯特·爱因斯坦在他的相对论中拓展了岁月里的概念。在他的开创性工作之前 ,科学家用本身不同的理论来解释物理问題图片,分别是牛顿的物理定律和詹姆斯·克拉克·麦克斯韦的电磁模型,前者描述了大质量物体的运动,后者则解释了光的属性。科技快报科技资讯

然而,在19世纪末进行的实验表明,光有其特殊之处。测量结果显示,无论趋于稳定哪几种具体情况,光无缘无故 以同样的下行速率 传播。1898年,法国物理学家和数学家亨利·庞加莱推测,光速不可能 是另另另一个 无法超越的极限。大慨在同一时间,或多或少研究人员也在思考物体的大小和质量随下行速率 变化的不可能 性。科技快报科技资讯

爱因斯坦在1905年提出了狭义相对论,将所有哪几种观点综合在并肩。狭义相对论假设光速是另另另一个 常数,要做到这些 点,空间和时间能能结合成另另另一个 单一的框架,保证所有观察者看过的光速是相同的。科技快报科技资讯

另另另一个 乘坐超高速火箭的人,与另另另一个 以慢得多的下行速率 旅行的人相比,其观察到的时间流动将变快,物体的长度更短。这是不可能 空间和时间是相对的,都取决于观察者的下行速率 。或多或少,光速是比这两者更基本的概念。科技快报科技资讯

岁月里是单一特性的结论时会爱因斯坦此人 得出的。这些 想法来自德国数学家赫尔曼·闵可夫斯基,他在1908年的一次学术会议上说:“从今之前 ,单是空间或是时间,都注定要隐没入阴影之中,只有二者的结合并能维系另另另一个 独立的现实。”科技快报科技资讯

他所描述的岁月里仍然被称为闵可夫斯基岁月里,是相对论和量子场论的计算背景。天体物理学家和科学作家伊桑·西格尔表示,在量子场论中,亚原子粒子的动力学被描述为场。科技快报科技资讯

岁月里是何如运作的?科技快报科技资讯

如今,当大伙 谈论岁月里时,大伙 通常把它描述成像一张橡皮膜。这也来自于爱因斯坦,他在发展广义相对论的过程中认识到,引力的产生是不可能 岁月里特性中的弯曲。巨大的物体——如地球、太阳等——时会在岁月里中造成扭曲。哪几种弯曲反过来又限制了宇宙中所有物体运动的最好的法律辦法 ,不可能 物体能能沿着弯曲的曲率运动。引力引起的运动实际上是沿着弯曲的岁月里在运动。科技快报科技资讯

2011年,美国国家航空航天局(NASA)的引力探测器B(Gravity Probe B,简称GP-B)任务测量了地球互近岁月里漩涡的特性,发现其与爱因斯坦的预测非常吻合。但对大多数人来说,岁月里特性的弯曲仍然难以理解。不言而喻大伙 能能把岁月里比作一张橡皮膜,但这些 虚实结合 最终还是站不住脚。橡皮膜是二维的,而岁月里是四维的。这张膜不仅要代表空间上的扭曲,也要代表时间上的扭曲。对物理学家来说,用来解释这些 切的复杂化方程组也很棘手。科技快报科技资讯

“爱因斯坦制造了一台漂亮的机器,但他那末 给大伙 留下用户手册,”天体物理学家保罗·萨特(Paul Sutter)写道,“为了让大伙 并能理解,广义相对论不可能 变得十分复杂化,以至于当另一个人发现方程的解时,大伙 就会以此人 名字为其命名,并凭借此人 的能力成为半传奇人物。”科技快报科技资讯

科学家还不知道的科技快报科技资讯

尽管相对论十分复杂化,但它仍然是解释大伙 已知物理问題图片的最佳理论。不过,科学家也知道目前的模型仍是不完全的,不可能 相对论仍然那末 完全与量子力学相统一。量子力学非常精确地解释了亚原子粒子的属性,但并那末 中含万有引力。科技快报科技资讯

量子力学基于原先另另另一个 事实:组成宇宙的微小粒子是离散的,不可能 说量子化的。或多或少光子(组成光的粒子)就像小块的光,以不同的最好的法律辦法 无缘无故 无缘无故 出现。科技快报科技资讯

或多或少理论物理学家推测,或许岁月里本身也以哪几种量子化的块体形式趋于稳定,这将促使架起相对论和量子力学之间的桥梁。欧洲空间局(ESA)的研究人员提议成立“用于岁月里量子探索的伽马射线天文学国际实验室”,这项任务将绕着地球飞行,对遥远宇宙的伽马射线暴进行超精确测量,从而进一步揭示岁月里的性质。原先的任务大慨要15年之前 才会发射,但不可能 发射成功,它很不可能 将帮助科学家解决物理学中最大的谜团。科技快报科技资讯

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