作者：王一（香港科技大学物理系助理教授）

　　穿梭时间的旅游听起来很炫酷，不少科幻作品、影视作品中也相关于时间旅游的浪漫想象。人类能否能突破时间的节制，任意穿梭游走于时空之间呢？

　　每私人每时每刻，都不停地从往日经由此刻，走势未来。你能否想过，能不行用比别人更快的形式去未来旅游？例如说能不行此刻就去瞧瞧1万年后的地球是甚么样子？

　　漫游未来，在准则上是可能实现的。发觉这一丝，是狭义相对论的功劳。狭义相对论构建在两个假设之上：光速不变原理——光在真空中的速度对每个观测者都一样；相对性原理——不行探测一律活动。

　　光速不变这样令人吃惊的实是，会导致令人吃惊的推论。让咱们想象有一架“光子火箭”，正好以挨近光速的速度与咱们擦肩而过。这时，咱们会发觉，光子火箭上的时间变慢了！

时间旅游（艺术想象图）

　　为了弄明白“钟慢”效应，咱们来设置一个容易的“光钟”：光线在两面镜子之中反射，一种反复算作一种时间单位。如果光子火箭上有一只这样的光钟，那末咱们发觉光钟在活动，但是光的速度不变。因而光的路径变长，光钟的周期也相应变慢。进一步，相对性原理叮嘱咱们，变慢的不但是这只容易的光钟，火箭上的全部钟在咱们看来都变慢了。不然，光子火箭上的乘客不向外看，只凭时钟速度的不同就可以测出火箭的速度，这是与相对性原理矛盾的。

　　源于“钟慢”效应，光子火箭就成了漫游未来的交通用具。如果一对年青双胞胎中，哥哥坐上光子火箭旅游，而弟弟在地球上等他回来。当弟弟成为白发苍苍的老人时，会发觉返回地球的哥哥仍是像出发时那末年青。而哥哥并没感受旅游消费很长时间。也便是说，哥哥漫游到了未来！这被称为“双生子佯谬”。

　　好奇的读者可能会问：既然活动是相对的，火箭上的哥哥以为弟弟也是活动的。那末为何非是弟弟更年青呢？这是由于，哥哥从离开到返回，当中必需通过一种改变速度的阶段。在这一刹那，哥哥会发觉弟弟快速变老！

　　虽然从原理上是可能的，当代技艺还难以实现时间旅游：例如飞机的速度唯有光的一百万分之一。坐飞机环球旅游，形成的“钟慢”效应唯有一千万分之一秒（同一时间另有同样数量级的广义相对论效应）。生产“光子火箭”，使人直观地感触时间，日前还远不行实现。

来自：科学普及华夏网

作者：王一

编辑：童妙 实习生 黄金凤