飛向１００年后的地球！

策劃 本刊編輯部

如果讓你選擇一個寵物，你會選擇什么呢?如果讓我選，我肯定選機(jī)器貓。機(jī)器貓的口袋里總會有拿不完的新奇好玩的東西，而且最神奇的是，它還可以帶著大家穿梭時空，回到過去或者進(jìn)入未來。

其實不僅僅機(jī)器貓有這種穿梭能力，很多電影、漫畫和小說中，也經(jīng)常出現(xiàn)時間機(jī)器。時間機(jī)器是一種能由現(xiàn)代到各個時代去時光旅行的裝置。如果真有了時間機(jī)器你想做什么呢?是去看恐龍?還是去重新考試?……未來會變成什么樣呢?人類還這么繁榮嗎?還是……想要知道的事情還真不少呢!

那么，這些會實現(xiàn)嗎?把本來不可能的事情變?yōu)榭赡埽@就是科學(xué)的力量!讓我們一起去探索人類的夢想，看看時間機(jī)器能否實現(xiàn)!

時間流逝在哪都一樣?

時間快慢與心情有關(guān)?

你有沒有感覺到，接近一個月的寒假眨眼間就過去了?但當(dāng)我們在受批評的時候，時間卻好像過得很慢，怎么也不肯走。這與我們的心情有關(guān)。高興的時候，時間總是匆匆而過：不高興時，時間總顯得那么漫長!時間流逝的快慢是不是在哪里都一樣呢?這個，我們還得好好測量一下!

測量時間的鐘表

把家里所有的鐘表都集中起來，比比它們的時間進(jìn)度。不管哪個，時間走得都一樣快(除非壞了)!如果要計時，一個走得準(zhǔn)確的鐘表很重要!現(xiàn)在有兩個簡單的辦法可以確認(rèn)鐘表走得是否準(zhǔn)確：一個是電視或電臺中的報時，還有一個是12117報時電話。這兩種報時方法都很準(zhǔn)確。將家里的鐘表用其中任何一種方法校對好，幾天后你會發(fā)現(xiàn)家里所有的鐘表走時都是一樣的。

在影視作品中，關(guān)于時空穿梭的劇情很多。比如《尋秦記》中的主人公是穿越到了秦朝，助秦始皇統(tǒng)一了天下。在美國出品的電影《時間機(jī)器》中，主角年青的工程師亞歷山大·哈德金乘坐自己制造的時光機(jī)器出發(fā)，卻意外來到了80萬年后的未來。雖然時間機(jī)器還處在幻想和探索中，但是一些有悖邏輯的問題卻困擾了很多人!比如一個人乘坐時間機(jī)器，找到嬰兒時期的自己，并把那個嬰兒給殺死了，那又怎么會有這個人呢?

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目前最精準(zhǔn)的鐘表是銫鐘。銫鐘又叫“銫原子鐘”。它利用銫原子內(nèi)部的電子在兩個能級間跳躍時輻射出來的電磁波作為標(biāo)準(zhǔn)，去控制校準(zhǔn)電子振蕩器，進(jìn)而控制鐘的走動。這種鐘的穩(wěn)定程度很高，目前，最精準(zhǔn)的銫原子鐘達(dá)到500萬年才相差1秒。

時間被稀釋了? 非常速度引發(fā)非常認(rèn)識?

無論是哪個國家的足球比賽，半場時間都是45分鐘(補時除外)。計算比賽時間用的鐘表，和我們家里的鐘表都是一樣的。無論是打電話給遠(yuǎn)方的親友，還是去遠(yuǎn)行，時間流逝的速度和在家里沒有區(qū)別。也就是說，無論在世界的哪個地方，無論是離開地球，飛到月球或是其他行星上，時間的進(jìn)度都是不變的。

17世紀(jì)的物理學(xué)家牛頓注意到這點，提出了在宇宙中的任何一處，鐘表的走時都是一樣的。但如果這樣的話，那制造時間機(jī)器豈不是不可能實現(xiàn)了?

愛因斯坦的時間相對論

到了20世紀(jì)，由于科技的進(jìn)步，使許多未知得以明朗化。其中，人們認(rèn)識到無論怎樣測量光速，其結(jié)果都是一樣的。所謂“無論怎樣測量”指的是，在地面上測到的光速，和在與光同向飛行的噴氣飛機(jī)上測量到的結(jié)果是一致的。這有些奇怪吧?噴氣飛機(jī)急速追趕，照理說光速應(yīng)該變慢才對啊!

無論怎樣精確測量，光速都不變，這可真令人頭疼!直到愛因斯坦提出了時間相對論，這個問題才得到了很好的解決。

1905年，愛因斯坦建立了著名的時間相對論，指一件對象相對于另一對象移動的速度，會使時間加快或減慢。根據(jù)這個假設(shè)，一個移動中的時鐘秒針應(yīng)比一個靜止平放的時鐘秒針跳動得慢。這一現(xiàn)象稱為“時間稀釋”。

這樣就很好理解為什么在噴氣飛機(jī)上測量光速也是恒定的了。在噴氣飛機(jī)上看光速，確實是變慢了，但是在噴氣飛機(jī)上的鐘表的時間也變慢了。所以綜合一下，顯示出來的光速和靜止時測量的光速是一樣的了。

如何制造時間機(jī)器 時間進(jìn)度會變慢多少?

在高速運行的交通工具中，時間的進(jìn)度會變慢。那么乘坐汽車或是動車也會這樣嗎?答案也是肯定的，雖然只是極小程度上的，但時間的確是變慢了，只不過是我們沒注意而已。日常生活中也有“時間進(jìn)度發(fā)生改變”的現(xiàn)象出現(xiàn)。目前，人們乘坐的交通工具還沒讓我們有時間變慢的感覺，但如果今后出現(xiàn)了更快更高速的交通工具呢?

經(jīng)過一年到達(dá)百年后的未來!

目前人類最快的交通工具是航天飛機(jī)，其速度為秒速7.7千米(時速2萬8000千米)。相當(dāng)于噴氣客機(jī)的30倍左右。即使是這個速度，時間進(jìn)度也只不過是地面上的99.999999967％。目前制造的宇宙飛船的速度，最快也只能達(dá)到這個速度的幾倍，但是在未來，一定會出現(xiàn)更快速的宇宙飛船。

通往未來是可行的!

比方說，如果出現(xiàn)了秒速26萬千米，即速度為86.6％光速的宇宙飛船，那飛船里的時間進(jìn)度只有地球上的一半。如果是秒速29萬9777千米，即99.995％光速的宇宙飛船中，時間的進(jìn)度就只有1／100。乘坐這樣的飛船，旅行一個月再回到地球，這時地球上已經(jīng)過去了10年。而且，在此期間，飛船的旅行距離為10光年。從太陽系到離其最近的恒星，往返距離有9光年，算上繞路用去一年，正好是10光年。如果這樣旅行1年的話，我們就可以達(dá)到100年后的地球。

這就是時間機(jī)器!在理論上，通往未來的時光旅行是可行的。速度越快，時間進(jìn)度越慢。如果制造出接近光速的宇宙飛船，效率就會大大提高。順便我們還能去看看其他星球的模樣，可謂是一箭雙雕!

我們所看到的，是它們過去的樣子

遙遠(yuǎn)天體上發(fā)出的光到達(dá)地球需要一定時間。地球上看到的天體，只是其過去的模樣。我們看到的月亮是1秒前的樣子，太陽是8分18秒前的，木星約是33～53分鐘前的(距離有變化)，獵戶座星云M42是1300年前的，獵犬座銀河M51是2510萬年前的模樣。距離我們120億光年以上的遙遠(yuǎn)銀河，我們看到的是它在宇宙誕生不久時的樣子。

到達(dá)未來，還能回來嗎?

但是，問題并不是那么簡單!對通往未來幫了大忙的相對論，這回卻反過來成了絆腳石。在相對論中，沒有任何物體的移動速度能比光在真空中的移動速度更快。無論我們造出怎樣先進(jìn)的宇宙飛船，都不可能超過真空中光的速度。這是由宇宙的性質(zhì)造成的。

而且，想要回到過去更麻煩。事實上，目前還沒完全搞清楚究竟怎樣才能回到過去。通往未來是能夠?qū)崿F(xiàn)了，但卻再也回不來了。而且，即使能回去了，卻不知能否改變過去，彌補失敗，這樣的話，就是回去了也沒什么意義。

期待科學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展!

如果這樣就失望了還為時過早!科學(xué)在不斷地進(jìn)步，相對論的出現(xiàn)使原本認(rèn)為是不可能的未來時光旅行在理論上成為了可能。當(dāng)小讀者長大成為大人的時候，說不準(zhǔn)那時已經(jīng)找到了“看到過去”和“回到過去”的方法。

雖然時間機(jī)器現(xiàn)在只可能實現(xiàn)單程旅行，但只要找到了時間倒流的方法，就一定會有人發(fā)明出能往返旅行的時間機(jī)器。