Pourquoi la différence entre les mathématiques et la physique peut-elle passer dans le futur, mais pas dans le passé?

"L'histoire va changer." - Retour vers le futur

Le film "Back to the Future" est un thème représentatif de la traversée de science-fiction dans les années 1980. Il raconte principalement une histoire de retour dans le passé pour corriger des erreurs historiques. Je crois que beaucoup de gens l'ont vu!

Même si vous n'avez jamais regardé ce film, même si vous n'êtes généralement pas intéressé par la science, je crois que vous devriez regretter quelque chose dans votre vie et même fantasmer sur la gifle dans le passé! Et changez les erreurs que vous faites. En plus de revenir dans le passé, certaines personnes veulent également voyager dans le futur pour voir à quoi elles ou leur progéniture ressemblent, et essayer de changer leur destin futur en ajustant le présent.

Voyager dans le temps et l'espace est une chose très tentante pour tout le monde!

Est-il donc possible de voyager dans le temps et l'espace en physique? Tout d'abord, le voyage dans le temps n'est pas un fantasme humain ou un sujet fictif de science-fiction, mais une certaine théorie scientifique pour le soutenir. Et en science, le voyage dans le temps est quelque chose que nous ne pouvons pas arrêter quoi que nous fassions.

Parce que peu importe dans quel état nous sommes, que nous soyons immobiles ou accélérés à un état proche de la vitesse de la lumière, dans notre propre référentiel, notre temps passe toujours à la même vitesse. Votre seconde est toujours ce que vous pensez En une seconde, pouvez-vous vivre 100 ans ou 100 ans.

Mais votre 1 seconde n'est pas égale à celle de l'observateur stationnaire, vos 100 ans peuvent être égaux aux 500 ans des autres, voire plus.

De plus, nous savons que les photons ou toutes les particules sans masse fonctionnent à la vitesse de la lumière. À leur avis, le temps ne s'écoule pas, c'est-à-dire que le temps est stationnaire, et peu importe à quelle distance ils se trouvent dans la direction de leur mouvement Comprimé en un point, le photon est instantanément achevé de son émission à son absorption. Photon ne peut pas expérimenter le processus de voyager seul.

Mais pour nos observateurs externes, les photons prennent du temps à voyager, et la durée n'est liée qu'à la distance.

À l'exception des photons et des gluons sans masse, la plupart de la matière dans l'univers est constituée de masse et la vitesse de déplacement est toujours limitée à la vitesse de la lumière dans le vide. Et peu importe comment nous nous déplaçons, quelle que soit la vitesse à laquelle nous nous déplaçons, la vitesse de la lumière est constante pour nous.

Le principe de la vitesse constante de la lumière nous apporte un résultat très intéressant: si vous observez une personne se déplacer par rapport à vous, alors il vous semble que le temps qu'il a vécu sera plus lent que le vôtre.

Concernant la compréhension de la dilatation du temps, on compare souvent une "horloge optique". Le principe de fonctionnement de cette "horloge optique" est que les photons sont comptés par un cycle de réflexion de haut en bas. Lorsque l '"horloge optique" est stationnaire, elle revient de bas en haut Ensuite, nous avons un temps de 1 seconde, mais lorsque "l'horloge lumineuse" se déplace, le chemin du photon s'allonge aux yeux de notre observateur stationnaire. Si la vitesse de la lumière ne change pas, alors le temps ralentira.

De même, parce que le mouvement est relatif, aux yeux de l'observateur du mouvement, notre horloge statique va également ralentir, alors dont l'horloge est plus lente? Quel temps s'est gonflé? Qui vieillit?

Cette question est le «paradoxe jumeau» d'Einstein. La réponse simple est que si nous choisissons un cadre de référence commun (la Terre comme cadre de référence), puis terminons le mouvement avec le même cadre de référence, le temps de la personne qui voyage changera Lent, et les gens qui restent relativement immobiles avec le cadre de référence commun, le temps passe à un rythme normal.

Il y a une autre explication que l'effet relativiste n'a la même signification que sous le système inertiel, c'est-à-dire qu'aucun système de référence n'est meilleur qu'un autre système de référence, mais cela n'inclut pas le système non inertiel, donc l'engin spatial est loin de la terre et revient Le processus d'accélération, de décélération et de ré-accélération s'est produit en cours de route, donc les gens sur le vaisseau spatial ne sont pas un système inertiel, donc les gens sur la terre sont plus âgés et les gens sur le vaisseau spatial ont un effet d'expansion temporelle.

Ensuite, si vous souhaitez naviguer vers le futur, vous devez vous rendre une fois dans un endroit éloigné, accélérer à une vitesse proche de la lumière, voyager à cette vitesse pendant un certain temps, puis revenir au point de départ d'origine. Ensuite, vous pouvez voyager dans les prochains mois, décennies, voire centaines d'années.

Tant que votre vaisseau spatial a suffisamment d'énergie, vous pouvez voyager vers l'avenir comme vous le souhaitez.

Mais vouloir retourner dans le passé n'est pas si simple. La théorie spéciale de la relativité, ou le lien entre le mouvement et le temps et l'espace, ne peut que nous faire entrer dans le futur. Mais si vous voulez retourner dans le passé, vous devez considérer la relativité générale ou la relation fondamentale entre l'espace-temps et la matière (l'énergie). Nous savons que le temps et l'espace sont un tout indissociable, et la présence d'énergie peut la faire se plier et se déformer.

À notre connaissance, l'espace-temps de tout l'univers observable est très plat dans son ensemble, sans aucune courbure observable, et sans forme ni motif de circulation.

Mais dans la solution mathématique de la relativité générale, nous pouvons revenir au passé. Si l'espace de l'univers est un espace fermé et alternatif, et que vous vous déplacez dans une direction de l'espace pendant longtemps, alors vous pouvez revenir au point de départ d'origine, par exemple: vous naviguez sur la mer de la terre à Magellan, la dernière preuve La terre est comme une balle, tout comme l'univers en boucle fermée.

Dans cette solution mathématique, non seulement l'espace peut circuler de cette façon, mais le temps peut aussi l'être. Cela montre que nous pouvons retourner dans le passé.

Par conséquent, Einstein envisageait un tunnel espace-temps. Avec une énergie puissante, l'espace-temps est plié, et nous, les humains, pouvons retourner dans le passé par le trou de ver au milieu.

Mais nous devons être clairs: c'est mathématiquement faisable et pas nécessairement visible en physique. Parce que les mathématiques ne décrivent pas l'univers réel, c'est juste un outil pour nous de comprendre l'univers, et l'univers n'a pas nécessairement à se concevoir selon tous les modèles mathématiques. Mais la physique est différente: la physique doit observer des faits objectifs et les lois objectives de l'univers.

Si nous voulons traverser dans le futur, le mouvement à grande vitesse peut être atteint, mais vouloir retourner dans le futur n'est pas seulement limité par les lois de l'univers, mais provoque également la confusion de la loi de cause à effet.

Si nous revenons au passé et changeons l'histoire, ou si vous revenez au passé et empêchez vos parents de faire connaissance et de tomber amoureux, cela viole évidemment la relation de cause à effet. Et créé un paradoxe du temps.

Par conséquent, la solution mathématique que le temps peut parcourir n'existe pas dans l'univers réel. Notre univers est basé sur une physique établie, et la physique n'est qu'un sous-ensemble spécial de solutions mathématiques.L'univers n'a pas besoin d'être développé conformément aux lois mathématiques. Bien que l'idée de remonter dans le temps soit très tentante, le passé est enfin révolu et ne peut plus être changé et récupéré. L'univers ne nous a pas donné l'occasion de revenir et de faire des erreurs, alors agissez attentivement et réfléchissez-y à deux fois.

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