元音字母,人类模仿世界中的时刻游览,苏州地铁

尽管咱们常在好莱坞大片中看到时刻游览的局面,但实际中物理学家现已开端举动,他们初次演示了“回到曩昔”的时刻游览会是怎样的情形。时刻游览的可视化演示是适当古怪的画面,科学家在假定世界形状的基础上进行时刻游览,这一进程被以为是可行的,这可能会帮忙咱们了解依然被笼罩在奥秘色彩下的物质(物理规律)因果关系,为探究时刻游览的物理理论铺平道路。

物理学家在广义相对论中发现了可存在关闭类时曲线的时空解,或许咱们可利用这些特别时空进行时刻游览

研讨人员运用计算机图形技能,对世界中的光线(来源)进行盯梢,这一作用不只应用于时刻游览的研讨,也可帮忙科学家对远古星系光线的研讨,这些光在世界中络绎了百亿年才抵达咱们的望远镜。在爱因斯坦的广义相对论方程中,咱们推出了世界时空曲率,从而得到引力场方程,科学家发现在许多“假定世界”中答应时刻游览的发作,比方旋转世界模型。

早在1949年,新泽西州普林斯顿高级研讨院科学家哥德尔发现了爱因斯坦引力场方程的奥秘解,当处于解赋予的“旋转世界”中时,物体运动可沿着一条关闭的曲线进行,即“关闭类时曲线”,它可描绘伪黎曼流形中粒子在时空中运动的世界限(四维时空中的轨迹)。曲线界说下的粒子可通过时刻循环而回到本来的空间中,当然“关闭类时曲线”并不是一种时刻机器,它不能带你回到曩昔,但假如沿着这条奇特的途径,你将会前往未来的时空,然后在回到原点,康复本来的时空状况,这就有点儿像你向左转后发现自己回到了上个星期。

依据哥德尔世界(全体旋转世界)中存在的古怪道路,科学家以为咱们好像能够“超光速”游览,可是咱们实际中的世界能够幻想为在大质量天体周围围绕着“看不见的曲线”,好像蹦床上的保龄球。哥德尔世界具有一个无限宽的旋转中心轴,以及无限长的物质散布,这个理论现已在曩昔从数学的视点进行了研讨,但该团队的理论物理学家沃尔夫冈·施莱希榜首次对该状况进行了可视化预见。科学家运用射线来盯梢模仿一个相似地球的物体处于圆柱状旋转世界中所发作的情形,通常状况下,射线盯梢可制作一条从虚拟摄像机到三维空间的直线。

哥德尔世界存在两个不同的特色:

榜首,因为哥德尔世界是一种全体旋转式的时空,光线在其间以螺旋态移动;

第二,旋转世界的外部“线速度”比内部要快,因而这儿就存在一个逻辑上的半径,能够满意运转速度超越光速,可是光线不能穿过图3中的中轴线,这样相似地球状的物体就像一面镜子的对称镜像,将光线反射回中心。

此外,对光线的操控还能够获得一些古怪的作用,在地球前部的光线呈现出扁平状,来自地球后边的光线被圆柱形的地平线所反射,这样前后光线抵达就会呈现时刻差,这便是对“曩昔”的可视化成像。

依据沃尔夫冈·施莱希介绍:“当研讨团队沿着圆轨迹移动那个地球时,发现了更多古怪的现象,在不同的时刻点上,许多其他图画也接二连三,构成相似连贯性的时空歪曲现象。古怪的是,其间并不触及实际世界中的时刻游览,这仅仅将世界的外观在给定的时刻点上进行从头创立。为了将时刻游览进行可视化表达,研讨小组将一个球体沿着关闭类时曲线运动,为了简略起见,运用色彩来表明其年纪(时刻游览前后)改变。

科学家们将年青(未来)的赤色球体与年迈(曩昔)的蓝色球体沿着关闭类时曲线进行磕碰,模仿一个物体进行时刻游览时发作的现象,很显然两者触摸后赤色的球体沿着关闭类时曲线向未来移动,它终究还会进入环路回到曩昔,即变成蓝色球体所代表的时空,这一进程将往复进行。一起,蓝色的球体则会脱离关闭类时曲线,因为它并不向未来移动,因而其色彩持续加深,变成了紫色,代表其处于年纪更老的曩昔。

模仿时刻游览世界可视化技能显现了对光线途径在极点方法下的操作,尽管它们并没有发生关闭类时曲线,但其能够开发成歪曲空间中的光线盯梢等新技能,用于新一代的空间望远镜中。魏茨曼科学研讨所科学家乌尔夫·伦哈德以为当远古星光通过大质量恒星或许星系周围时,咱们能够探测到它们的信号。

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