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19/06/2022

知識庫 - 時光旅行,如何 回到過去 和 前往未來

 


Knowledge Base - 時光旅行

前言

很多 遊戲 / 動畫 / 漫畫 / 小說 / 電影 都有以 時光旅行 作為題材,

今天便說一下現實之中時光旅的理論和可行性


引用 以下兩部 科學記錄片

Into the Universe with Stephen Hawking (2010)

Genius by Stephen Hawking (2016)


概括

引用 Stephen Hawking 史蒂芬·霍金 的解說,

前往過去是不可能

前往未來的確可行



為什麼不可以回到過去

片中帶出了 悖論

假設有一瘋狂科學家,成功造出一個蟲洞,一條通向1mins前的時光隧道,穿過蟲洞可以回到 1mins之前的世界。

然後科學家開始組裝槍械,組裝完成後,科學家舉搶射向蟲洞。

子彈穿過蟲洞,擊中了 1mins 之前正在組裝槍械的瘋狂科學家,瘋狂科學家 死了

問題來了,現在開槍的到底是誰?

這就是 悖論

Stephen Hawking 認為宇宙的基本定律是有因先,才有果。

他相信 事物沒法令自已變成不存在

不然,全宇宙必定會陷入無止境的混亂當中。

所以他相信必定有力量 防止 悖論發生,總有一個理由阻止我們的科學家有機會射殺自已。


就以上例子為例,蟲洞本身便是問題所在,相信這種蟲洞根本沒有可能存在,理由在於回饋 feedback,

如聽過搖滾演唱會,你可能聽過有種噪音,它是聲音回饋 audio feedback

成因很簡單,聲音進入麥克風,經電線傳送,經擴音器放大,再通過喇叭播出。

但播出的聲音要是大量回傳麥克風,聲音就會循環進出,一次比一次響,如果不阻止,回饋 便會破壞音響系統。

他認為蟲洞也有此問題,只是將聲音換成幅射,蟲洞一旦擴大,自然幅射進入,變成循環不息進出,回饋會愈來愈強,最後毀滅蟲洞。

所以儘管微小的蟲洞確實存在,也許他日也可能把蟲洞擴大,但蟲洞的壽命不會長,不足以用作時光旅行。


理論上如何前往未來

詳情如下︰


1. 引力可以影響時間

引力愈大,影響愈顯著

質量愈大產生的引力亦愈大


質量愈大的周圍會產生時空的扭曲,

扭曲會產生引力,同時亦改變了時間

時間以不同的速度過去,視乎引力有多強


引力愈強大,影響愈顯著

所以

當你距離引力愈大時,你的時間會走的比較慢


以及


2. 當物體達到接近光速時,時間會跑得比較慢

光速是宇宙的極限速度,無論一物體有多快,它永不能超越光速

因為受物理定律禁止


舉例有一架以接近光速的列車行駛,假如車上一女孩開始向前跑,

她的速度 = 接近光速+她的前進速度

是否因此不小心打破速限,超越光速呢?

是不會的,她的時間會變慢,自然定理會令車上的時間便慢,

時間必定會慢下來,捍衛宇宙的極限速度(光速)


3. 所以方法很簡單

方法一

以一首太空船向黑洞飛去,然後圍曉黑洞飛行。由於黑洞 是宇宙引力最強的地方,甚至連光也逃不掉,所以飛船的時間會變慢,飛船圍繞黑洞飛得愈久,再次回航,降落在地球時,已經到達未來的地球。


方法二

以非常快的速度移動,在地球上打造一條完全環繞地球的列車軌道,眾人乘坐列車。

列車開始加速,愈來愈快,達致接近光速,大約每秒繞地球七圈。

乘客在車上只過了1星期,列車停車時,已經來到100年後的未來。


方法三

由於要建造一列如此快的列車幾乎是妄想,比較可行的辦法是上太空

建造一艘巨型飛船(太空船),如此巨大,才可負載大量燃料,足以應付加速至接近光速的需要。

它需要整整六年時間全速推動,才可達至接近光速

飛行兩年後,太空船會達至光速50%,

再過一年,太空船速度已經達至光速90%

啟航4年後,太空船開始穿越時間,太空船1小時等於地球經歷2小時

再全速推進兩年,已到達至最高速度,太空船達至光速99%,船上1日等於地球時間1年


小結

最後送上幾部海豚最愛,有時光旅行元素,或以時光旅行作題材的作品


遊戲

The Legend of Zelda: Ocarina of Time

https://en.wikipedia.org/wiki/The_Legend_of_Zelda:_Ocarina_of_Time

The Legend of Zelda: Majora's Mask

https://en.wikipedia.org/wiki/The_Legend_of_Zelda:_Majora%27s_Mask


電影

Back to the Future (franchise)


Back to the Future I

https://en.wikipedia.org/wiki/Back_to_the_Future

Back to the Future II

https://en.wikipedia.org/wiki/Back_to_the_Future_Part_II

Back to the Future III

https://en.wikipedia.org/wiki/Back_to_the_Future_Part_III


The Time Machine (2002 film)

https://en.wikipedia.org/wiki/The_Time_Machine_(2002_film)


動畫電影

你的名字

https://en.wikipedia.org/wiki/Your_Name


動畫

Re:從零開始的異世界生活

https://en.wikipedia.org/wiki/Re:Zero_%E2%88%92_Starting_Life_in_Another_World


小說

哈利波特

https://zh.wikipedia.org/zh-tw/%E5%93%88%E5%88%A9%C2%B7%E6%B3%A2%E7%89%B9


Reference

Into the Universe with Stephen Hawking (2010)


Genius by Stephen Hawking (2016)

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