如果有时间扭曲，物理学家将如何研究它？

[PConline 资讯]时间扭曲这可能听起来像科幻小说，但科学家们已经得到了证实。但是，这是什么意思？实际上，时间扭曲是一种通过加速或使其运行更慢而改变时间流的现象。物理学家有了解超过100年时间扭曲的历史，事实上，现在正处于一种时间扭曲状态。

1905年，阿尔伯特·爱因斯坦（Albert Einstein）发表了他的狭义相对论，十年之后，他发表了关于广义相对论的续集，其中说重力是空间和时间弯曲的一种宇宙的结构特性。因此，任何有质量的东西都可以扭曲时间。

当然，更大的东西会更好地扭曲时间。由于黑洞比太阳大几十亿，且重量大得多，这转化为很大的时间扭曲潜力。如果你要靠近一个黑洞，物体的引力会扩大时间，使事情发生的速度比与外部观察者相比要慢得多。然而，如果你想要回程，黑洞就不会是一个好时光的机器：通过一个叫做事件视界的特定点之后，你和你带来的任何东西都永远不会回来。甚至连光都没有（称为黑洞）。

太阳和地球也可以在明显的尺度上扩张时间。 2007年，一颗名为重力探测器B的NASA卫星通过观察地球如何扭曲周围空间，确认了广义相对论的准确度达到99％。再举一个例子，如果你生活在一个高山顶上，实际上比在海边的朋友更快地老化，其中重力的拉力更强，意味着时间变慢。虽然公平地说，你的加速老化会以极其难以察觉的速度发生。

时间快慢也可以通过快速移动来实现。根据狭义相对论，相对于静止的观点，移动得更快会导致时间减慢。每当我们在手机上使用GPS查找我们的位置时，由于速度和重力造成的时间扭曲就会出现在我们的日常生活中。。

马萨诸塞州梅德福市塔夫茨大学宇宙学研究所（Tufts University Institute of Cosmology）的教授Ken Olum介绍称，“GPS卫星通过在卫星上拥有超精确的时钟来工作。卫星上的时钟以不同的速度运行，取决于它们与地球的距离。它们也根据卫星的运动以不同的速度运行。”

为了使GPS准确地报告您的位置，卫星在计算时间时必须考虑广义相对论和狭义相对论。当然，大规模的物体扭曲时间并不是科幻小说作者喜欢写的那种。那么，还有其他方法来扭曲时间吗？嗯，可能有，但又不太可能有。

新西兰奥克兰大学（University of Auckland）物理学研究员Benjamin Shlaer说：“普遍的共识是，包含时间机器在内的广义相对论的这些奇异解决方案在现实世界中几乎肯定是不可能的。”

但是有一些选择。不太可能的选项是一个虫洞，一个物质和光可以通过的理论桥梁，由空间的弯曲产生的。虽然一些理论预测这些存在于早期宇宙中的微观水平，但他们也发现这些虫洞可能不稳定并且会迅速坍塌。

为了使虫洞真正适用于时间旅行，需要有某种奇特的物质。为了稳定虫洞，理论要求这种形式根本不同于构成你周围物体且需要具有负质量和压力奇特的物质 。这是科学家们从未见过的，也希望不久的将来发现它。

第二种选择涉及宇宙弦。宇宙弦是假想的能量管，如果存在的话，它们将非常微小。理论预测，相互加速的两个弦可以以奇怪的方式改变时间，例如在时空中创建可能像时间机器一样的闭合曲线。然而，你需要无限的能量来让这些弦加速到足以看到这种效果，例如你不可能在星期六下午，或者任何一个下午做到这一点。

Shlaer表示称，“如果在未来有任何发现奇异物质或时间扭曲的希望，它们很可能是通过观测宇宙学发现的，这可能是一个新的、意想不到的发现。”Shlaer还补充称，“很明显，如果你去极端政权的地方，所有关于实际存在的所谓的安全假设可能都不正确，可以希望这些是我们可以在宇宙学领域能提出并回答的问题。”

via：Livescience PConline编译作者：栗子