《结构与物性》结课论文

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1、《结构与物性》结课论文浅谈“穿越”《结构与物性》结课论文摘要：我们一直很关心一些有关时间的问题，关心能不能回到过去、穿越到未来。戈德尔、霍金、索恩和戴维斯等时间机器的家，头脑是淸醒的。科学家研究物质存在有向自己内部作运动的空间属性，通过一些简单的实验给出我们有关穿越问题的答案。我们从他们的理论中可以得出这么两个结论：1、穿越到过去是不可能的，而穿越到未来却是有可能的；2、穿越到未来有两种方法，一是要加速（尽可能的接近光速），二是耍在一个很大的引力场中。当然也有科学家持不同的观点，像“多宇宙”理论就认为当我们穿越

2、回到历史的时候已经不再是我们所经历的那个历史了。关键词：时间机器、索恩标准、戴维斯标准、时序保护猜想、意识流时间穿越、“多宇宙”理论、选择历史假想一、引言人类乐于梦想，也盼望知晓过去和未来。时间旅行似乎是个最为简便的。自从英国作家威尔斯于1895年撰写了他的著名小说《时间机器》以来，时间旅行便成为一个流行的科幻小说主题。而最近几年穿越剧在电影、电视行业更是掀起了一股潮流。例如像《大话西游》、《寻秦记》、《穿越时空的爱恋》、《神话》（电影、电视剧均有）、《宫》等等均是穿越剧的杰出代表作。通过这些电影、电视我们不难

3、发现剧情屮要想实现穿越必须借助像《寻秦记》屮的高科技时间机器，或是像《大话西游》中的月光宝盒或《宫》中的七星连珠等超自然的宇宙力量。但建造一台把人运送到过去或是未来的机器是可能的吗？时间机器的幻想故事能成为现实吗？二、穿越到过去的不可能性1、索恩标准的不可能性美国物理学家基普•索恩是相对论的权威。1988年，索恩等三人在美国物理学界最具权威的《物理评论》杂志的快报版《物理评论通讯》上，发表了关于可能实现过去旅行在原理上是可能的观点。其要点是：虽然按照以往的相对论，移动到过去是不可能的，但借助于“虫洞”能使这种行

4、动成为可能；因为在此隧道里进入的时刻与出去的时刻完全相同。他认为在宇宙中存在着的“虫洞”，虽然还不知道它实际上是什么东西，但有人认为它类似从一头进入就会从另一头穿出；当然，这虽说是隧道，如象从黑洞进去从白洞脱岀的隧道，但它里而的时间和空间都是极度扭曲的。索恩把隧道的两个口（一方为入口A,另一方就是出口B）作为A和B；这是因量了论观点产生的极其微小的洞口，随着巨大的能量的注入会不断被扩大。洞口附近乃至其中心部，没有任何障碍通行的点（数学上称其为奇点）。假定某人住在B处并使A处开始振动，由于振动是最简单的加速运动，

5、所以A的时间慢于B的时间，渐渐地越差越多。如当B处已是2012年吋，A处也许刚到2007年，这时如果有人尽可能快地从外面由B处到A处,他所处的世界转眼就变成了2007年。这类似唱戏或演电影一样，演员叮以克隆古代人和事，舞台和剧本就是时间隧道。但是我们很快就发现了一个可怕的现象，也就是我们所谓的“祖父谬论”——穿越到过去，在你父母出生之前将你的（外）祖父杀掉,那么也就没有了你的父母，更加不会有你的出生，那么又是谁穿越冋去将你的（外）祖父杀死了呢？我们可以简化这个假设，在你出生Z前将自己的父母杀死。这个事情的结果早

6、于原因发生，影响原因的发生。但是事物是不能够否定自己的存在的。所以肯定有东西在阻止这样的事情发生。实际上问题就出在虫洞上，原因就是反馈。虫洞的量度为10阴厘米（普朗克长度），这个量度甚至比分子、原子的量度还要小的多，这样的隧道不足以让我们通过。我们要打开这个虫洞，就必须使用反馈来使其扩大。当虫洞打开的瞬间，自然界中的辐射会进入其中并形成回路。反馈会变得足够强大使虫洞毁灭。所以即使微型虫洞存在，有一天也有可能扩大，但是它也不能持续足够长的时间而变成时间机器。2、意识流穿越的不可能性显然上面的论述说明利用虫洞穿越到

7、过去是不可能的。但在人们的意识当中，时间的载体是光和声。有的人会提岀这样的问题，会不会有一天达到超光速，穿越到过去只去看一下过去的画面或听一下过去的声音。我们先不说超光速达不到，即使达到了我们也不知道会是个什么情况。笔者认为即使不考虑其它因素这个小小的愿景也是很难完成的。原因有两个：（1）声和光的速度不一致，（在常温常压下声的速度为340m/s,光的速度为3X108m/s）,这会导致像看声音和画面错位的电影一样看我们的过去;（2）声和光都是以波的形式传播的,这会导致它们因阻尼而损耗掉。因而我们也只能看到残缺不全

8、的画面，更甚者我们将只能看到一片空白。市此可见，意识流中的穿越到过去也是不可能的。三、穿越到未来的可能性1、速度达到接近光速可以穿越到未来保罗•戴维斯是澳大利亚亨誉世界的理论物理学家。对于时间机器的制造仍然停留在小说家或电影特技师的手屮，他决定尝试制造时间机器，哪怕只是“理论上的制造”。在戴维斯看来，在时间中到未来旅行是很容易的，如果你接近于光速运动或者身处强大的引力场中，会感到时间流