时间旅行可以实现，不过你的质量得无限大

时间旅行的概念一直吸引着人们的注意力，相关的科幻电影和视频层出不穷。但是穿越时空真的可能吗？当然，我们现在每秒钟都在朝着未来前进。

但这显然不是你想问的问题。真正的问题是，我们能穿越遥远的未来吗？是的，如果我们能以接近光速的速度移动，并且时间的速度变慢，我们就能到达未来的任何时间点。如果我们想回到过去呢？

达特茅斯麻省大学的物理学教授Gaurav Khanna解释了时空旅行，并介绍了一种新的时间机器理论模型。

封闭类时曲线

爱因斯坦的广义相对论指出，时间可以高度扭曲，直到它自己重叠，形成一个封闭的时间循环。想象你正沿着这个封闭的环路行走，这意味着在某个时刻你将开始体验已经结束的时光。这有点类似于“感知到的成就”现象，也就是说，你现在正在某个地方做某事，但似乎你以前在某个时间经历过同样的场景，有一种似曾相识的感觉。在物理学的理论研究中，这种结构通常被称为“封闭类时曲线”，也就是通常所说的“时间机器”。

理论上，平行宇宙可以通过克尔黑洞到达。假设上面的图片原来是一张长方形的蓝纸，红色箭头表示二维空间中两点之间的最短距离(直线)，即从时空A到时空B的红色路径；然而，如果纸张被弯折成两半成为一个三维空间，那么AB两点可以直接穿透和连接，并直接穿过虫洞(爱因斯坦-罗森桥，俗称时间隧道)从时空A到时空B，即绿色路径。换句话说，假设时空A是2018年的现在，时空B是2050年，那么人类原本应该在2050年春节后通过红色路线到达，但是有虫洞，有可能从2018年到2050年直接穿越时间。

在过去的几十年里，著名的物理学家如基普·索恩(2017年诺贝尔物理学奖得主)和霍金对与时间机器相关的模型进行了开创性的研究。

在以前的研究中得出的一般结论是，自然本身禁止时间循环。正如霍金在他的“时间保护猜想”中所描述的，本质上，大自然是不允许改变其过去的历史的，这可以保护我们免受时间旅行所造成的悖论。一旦时间和空间流逝，它们就被冻结了。即使他们能回到过去或未来，他们也只能从另一个角度看到事件的发生，却不能碰到它们，就像电影中的时间警察维持着时间和空间的秩序。

在与时间旅行相关的悖论中，最著名的是所谓的“祖父悖论”:如果旅行者回到过去，在他母亲出生前杀死了他的祖父，时间旅行者还存在吗？历史的进程已经改变，导致了矛盾:旅行者从未出生，所以他不可能存在。基于这一悖论，许多科幻电影被衍生出来，如《回到未来》。

异常物质

根据具体情况，为了防止闭合类时曲线的发生和发展，有许多不同的物理现象可能会干扰它们。虫洞最常见的要求是它们有一种特殊类型的“异常物质”:为了让虫洞通过，里面必须有“异常物质”，它们的存在是为了实现时间的循环。异常物质基本上是指具有负质量的物质，但真正的问题是，根据目前已知的信息，自然界中不存在负质量物质。

马萨诸塞州大学达特茅斯分校的博士生卡罗琳·马拉里最近在《经典与量子引力杂志》上发表了一篇关于时光机新模型的论文。其中引入的新模型不需要任何具有负质量的外来材料，并且提供了简单的设计原理。

该车型由两辆平行停放的超长汽车组成，均采用优质材料制成。一辆车向前飞驰，另一辆停在原地。在这种设置中，两辆车之间的空间有一个时间周期。

上面的动画从外部观察者的角度(上帝的角度)展示了马利模型中的时间周期。当宇宙飞船进入时间环时，它出现在未来，然后双方可以随时追溯到对方的位置。

时间能被创造吗？

如果你怀疑时光机怎么会这么简单，那是对的。马拉里的模型要求每辆车的中心有一个无限的密度，也就是说，它需要包含奇点——无限的密度、温度和压力。此外，模型中的奇点不同于黑洞中的奇点。前者是完全暴露和可观察的，因此具有真实的物理效果。后者与外界完全隔绝。

不幸的是，众所周知，时间机器不可能造得这么快。然而，这项研究表明，物理学家可能需要尽快改进相关研究，以了解为什么大自然本身禁止和干扰封闭类时曲线的发展。

蝌蚪工作人员从livescience编译，翻译狗空间司，转载必须授权。