科学家已经探测到时间扭曲 山上的人比海边的人老得快

根据爱因斯坦的相对论，任何有质量的物体都能扭曲时间

虽然听起来像科幻作品中的桥段，但科学家已经探测到时间扭曲。时间扭曲是一种奇异现象，通过加快和减慢时间来改变它的流动。 100 年前，物理学家就意识到这种现象。实际上，现在的你就在扭曲时间。 1905 年，爱因斯坦提出了狭义相对论。 10 年后，他又提出了广义相对论。根据他的理论，引力是宇宙时空结构扭曲的一种特性。这也就意味着任何有质量的物体都能扭曲时间。

一个物体的质量越大，对时间的扭曲程度也越大。超大质量黑洞的质量可达到太阳的数十亿倍，拥有巨大的时间扭曲潜力。它们的引力会让时间膨胀，导致时间的流逝比外部观察者看到的慢。不过，如果你想进行双程旅行，黑洞绝非制造时间机器的理想之选。一旦穿过所谓的事件视界，无论是你还是其它任何事物就再也无法回头，就连光线也是如此。

超级计算机模拟旋转黑洞事件视界附近的正电子活动

太阳和地球也能让时间发生可观测的膨胀。 2007 年，美国宇航局的卫星“引力探测器 B ”通过观测地球如何扭曲周围的空间，证实了广义相对论——准确度达到 99% 。如果你住在一座高山上，你的衰老速度比生活在海边的朋友快。这是因为海边的引力拖拽比山顶大，时间过得更慢。不过，二者的差异微乎其微，我们根本不会感受到。

极速移动也能导致时间膨胀。根据狭义相对论，一个物体的运动速度越快，时间过得越慢。虽然物体本身的时间没有改变，但与固定观察点相比，时间变慢。速度和引力导致的时间扭曲在日常生活中随处可见，例如使用手机 GPS 功能定位的时候。

弦理论是一套尖端理论，认为基本粒子是由振动弦构成的微环

塔夫茲大学宇宙学研究所教授肯·奥鲁姆表示：“ GPS 卫星利用卫星上的超精确时钟。这些时钟以不同的速度运转，具体取决于它们与地球间的距离。此外，它们的运转速度还取决于卫星的移动。”为了让 GPS 准确报告你的位置，卫星在计算时间时需要将广义相对论和狭义相对论的因素考虑在内。

当然，大质量物体对时间的扭曲绝非科幻小说作家钟爱的时间旅行。除了引力和速度，是否还存在其它扭曲时间的方式？也许有，但可能性微乎其微。奥克兰大学物理学研究员本杰明·沙拉尔指出：“科学家普遍认为，包含时间机器在内的怪异广义相对论解决方案在宇宙中几乎不可能存在。”

虫洞没有事件视界，能够充当一条可以穿越的时空捷径。它是一条很长的通道，可以让我们进入另一个宇宙

除了引力和速度，的确还有几个方案可供选择，第一个匪夷所思的方案就是虫洞。虫洞是一条物质和光线可以穿越的时空捷径，由空间扭曲形成。尽管一些理论预言虫洞存在于早期宇宙的微观层面，但这些理论也发现虫洞可能并不稳定，很快就会土崩瓦解。

为了利用虫洞上演时间旅行，需要存在某种奇异物质，即一种与构成我们周遭万物的物质截然不同的未知物质形态。为了让虫洞保持稳定，这种奇异物质必须拥有负质量和负压力。科学家从未看到过这种物质，也不可能在近期内发现它们的踪迹。

虫洞艺术概念图

第二个方案涉及宇宙弦。宇宙弦是假想的能量管，如果存在的话，它们的尺度极其微小。根据理论学家的预测，两个高速相向而行的弦会以怪异的方式改变时间——例如在时空中创造出闭合曲线——可以充当时间机器。为了做到这一点，你需要拥有无限大的能量去加速宇宙弦。

沙拉尔表示如果在未来发现奇异物质或者时间隧道，最有可能是通过观测宇宙学研究。这种研究能够孕育出人意料的新发现。他说：“很显然，我们对潜在现象的所谓稳妥假设一旦进入极端环境可能就不成立。这些问题有望在宇宙学领域提出并找到答案。”

翻译：牛树军

编辑：Velvet

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