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在爱因斯坦的相对论的启发下，一些学者创造了时空机器的理论。即通过科学的手段，可以把人送到过去和未来，甚至有人要以此来改变历史。本文拟对这一理论进行深入地分析，证实时空机器理论是不可行的。
爱因斯坦的相对论认为，当物体的运动速度增加时，运动物体的时间就会变慢，当这个物体的运动速度达到光速时，它的时间就会完全静止。于是有人便推论得出，当物体的速度超过光速时，那么这个物体的时间就会倒流，通过这种方式，我们就可以回到过去。比如，许多科学幻想小说，把人送到侏罗纪，可以看到当时生存在地球上的恐龙，便是以爱因斯坦相对论为幻想的依据。而同时一些科学家也受爱因斯坦相对论的启发，演绎出了许多未来科学发展的前景。其中，最令人注目的，莫过于时空机器的理论。也就是说通过科学的手段，可以把人送到过去和未来，甚至有人要以此来改变历史。
建立时空机器的另一种方式就是运用黑洞理论，利用“蠕虫洞”来达到跨越时空的目的。如徐若暄在他的《时间旅行》上描绘了这样的情景：“500年后的人昨天与现代人对话”；“1000年前的人买了一辆1万年后生产的汽车”。便是时空机器理论所描述的状态。
黑洞理论，本身也是基于相对论的原理，而且黑洞理论还不是一个成熟的理论，也已受到一些科学家的怀疑。所以，我们这里仅讨论在相对论原理下的时空机器的理论。
一个理论的成功与否，是有很多细节的，时空机器要求运动的速度特别高，现在的科学手段还达不到试验的程度，因此，还处于幻想推理阶段。但笔者认为，这个理论是不成立的，如果我们把时空机器这个理论进行详细的推理，就会发现，这个理论有着非常大的缺陷。
1、时空模型的选择
现在的一些学者研究认为，“超光速”是可以实现的。为了使讨论能够说明问题，我们假定，飞船可以达到乃至超过光速。我们试着详细地讨论一下这个理论的细节。
1．1第一种时空模型，飞船与地球处于共同的时间体系
这种情况就是飞船与地球的时间都在一个体系向前发展，不管飞船的时间是快是慢，向前还是向后，地球的时间都是按照正常的速度运行，而且不论飞船在什么时间，都与地球“正常”的时间相对应。
举例来详细说明这一点，如图1，一艘飞船于2005年1月1日起飞，若飞船以0．866c的速度飞行，按照相对论的理论，飞船上的时间，应比地球慢一半，那么当飞船飞行了0．866c×l0年(按着地球度过了10年时间，以下同)的距离，又回到地球的时候，地球是在什么时间呢?在这种模型情况下，虽然飞船仅过了5年的时间，但飞船回到地球时，地球应是2015年1月1日，而不是回到地球上的2010年；若飞船是以光速c的速度飞行，按照相对论，飞船上的时间应是静止的，那么，飞船飞行了c×lO年的距离，再回来的时候，虽然飞船的时间连一秒都没走，但回到地球时也应是2015年1月1日，而不是2005年1月1日；同样，当飞船以c λ(λ为一个大于零的任意一个速度值)的速度飞行时，飞船的时间应倒流，那么，当飞船飞行了(c λ)×10年的距离，回到地球时，地球上的时间也应是2015年1月1日，而不是回到了2005年以前。
这种时空模型，是把时间看作一点，只有“现在”才是真实存在的，而过去和未来不是真实存在的。时间流逝的x轴，只不过是时间的运行轨迹，实际上是虚幻的。
2、对两种时空模型的具体分析
这两种模型是完全不同的两种观点，也是完全不同的两种模型。而且这是一个最重要的问题，如果不解决这个问题，时空机器理论将永远是个糊涂账。
采用第一种模型，就不能用第二种；采用第二种模型，就不能用第一种。因为这两种模型是相互矛盾的理论。但以往的时空机器理论的倡导者，往往都把这两种模型混用，根据自己的意愿来取舍。
而我们把这两种模型分开后，就会发现，时空机器理论根本就是不成立的。
如果我们采用了第一种模型，那么时空机器只能把人送到未来，是不能送回过去的，因为地球的时间只能往前走。而且把人送到未来，也只是单行道，绝对回不来了。
严格来讲，这种模型也不是把人送到未来，只不过是在飞船上过了一年，而地球上可能已经过了几年乃至几百年而已。也就是说，在飞船上的人，回到地球时，仍然是地球的“现在”，相当于飞船上的人“跳过”了一些时间而已。
如果我们采用了第二种模型，则时空机器只能把人送到过去，是不能送到未来的，而且也是单行道，送到过去的人，也是回不来的。因为坐上飞船的人，是永远也撵不上地球的时间的。
比如，一个人被我们送到10年前，现在想把他接回来，怎么接呢?
他如果在地球上不动，那么，他永远就跟我们差10年，就像弟弟的年龄永远也撵不上哥哥一样。
如果他坐上飞船，就会发现，飞船越快，他离我们的时间就会越远(注意，这跟第一种模型刚好相反)。
如果按照爱因斯坦相对论，只有当飞船出现负速度时，他的时间速度才会变快，他才能够追上我们，才有回到我们的时间的希望。而负速度，至少目前科学界还没有这个说法。
所以，时空机器理论，要想成立，就只有寻找第三种模型，而第三种模型应该是不存在的。因此，时空机器理论至少目前为止是行不通的。
3、有关时空理论的实例分析
徐永暄同志在他的《时间旅行》一文中说了这么一件事：俄罗斯宇航员阿尔盖·阿夫杰耶夫，他曾三次登上“和平号”空间站，以每小时2．82万千米的速度在轨道上累积飞行了748天，根据科学家计算，阿夫杰耶夫已进入了1／50秒后的未来。
这个结论不知是哪个科学家计算得出的，既不符合上面提到的第一种模型，也不符合第二种。符不符合事实呢?我们分析一下：
其一，我们的眼睛，只能看到与我们同时间的光线，为什么呢?因为比我们时间早的光线，已经过去，我们看不见；比我们时间晚的光线，还没到眼睛，我们也看不见。如果说阿夫杰耶夫已进入了我们未来1／50秒，与我们在同一时间的光线能照在他身体上么?是照不上的，因为他本人已经在1／50秒以后了，而应该照在他身体上的光线，还在6000千米以外。所以，他应该是个透明体，我们是看不到他身体的。
其二，他可以随便穿越任何物体，我们对他将没有任何作用。比如我们用枪打他，击出的子弹只是我们现在的子弹，他的人早已过去了，怎么能伤他?另外，我们在A位，他在B位，都往C位出发，而且叫他先到C位，我们后到C位。就会发现，两个人就可以完全重合了。为什么呢?因为他虽然先到C位，但他是在我们的未来，是1／50秒以后才到的，我们虽然后到，但我们比他时间要早，因此，两个人到C位竟是互不影响的。不知阿夫杰耶夫是不是真能这样做的。
其三，我们知道，地球时刻在自转，也在围着太阳公转，太阳也在围着银河系转。我们虽然站着不动，但我们却在地球的带动下，每秒都要移动几十公里甚至更多。1／50秒，至少要移动1公里以上。见图3，实线是我们现在时间的地平线，虚线是与我们时间相差1／50秒后的地平线。实线是我们所能行走的位置，而虚线才是他所行走的位置。因此，他应该在天上，或地下行走，而不应与我们共同行走在同一地平线上。
有了这三点的关系，感觉阿夫杰耶天是不足就是我们所说的幽灵了?
也许，会有人解释说，阿夫杰耶夫虽然已进入了我们未来，但我们看到的不是他“真正”的本人，而是跟我们同一时间的他的“过去”的本人，只不过他“真正”的本人比我们超前了一些，我们看不到。也就是阿夫杰耶夫实际上是两个人，现在时间的一个，1／50秒以后还有一个。
这样解释是不是合理呢?这样解释确实是合理的，而且天衣无缝，我也无话可说，但我总觉得这是一种精神病的解释法。
4、结论
4．1“蠕虫洞”是基于相对论产生的，相对论的时空机器原理，也可以代表“蠕虫洞”的时空机器原理。
4．2本文提出两种时空模型，第一种时空模型是把时间轴看作是点的运动轨迹，过去的已经消失，未来的还未出现；第二种时空模型是把时间轴看作是一条实线，过去、现在与未来都是实实在在存在的。而且这两种模型是相互矛盾的模型，不能混用。
4．3无论是采用第一种模型还是第二种模型，时空机器理论都是无法实现的。《时间旅行》上描绘的情景：“500年后的人昨天与现代人的对话”；“1000年前的人买了一辆1万年后生产的汽车”，是不存在的。
4．4关于两种时空模型，笔者认为，第一种模型更符合实际。
爱因斯坦的相对论认为，当物体的运动速度增加时，运动物体的时间就会变慢，当这个物体的运动速度达到光速时，它的时间就会完全静止。于是有人便推论得出，当物体的速度超过光速时，那么这个物体的时间就会倒流，通过这种方式，我们就可以回到过去。比如，许多科学幻想小说，把人送到侏罗纪，可以看到当时生存在地球上的恐龙，便是以爱因斯坦相对论为幻想的依据。而同时一些科学家也受爱因斯坦相对论的启发，演绎出了许多未来科学发展的前景。其中，最令人注目的，莫过于时空机器的理论。也就是说通过科学的手段，可以把人送到过去和未来，甚至有人要以此来改变历史。
建立时空机器的另一种方式就是运用黑洞理论，利用“蠕虫洞”来达到跨越时空的目的。如徐若暄在他的《时间旅行》上描绘了这样的情景：“500年后的人昨天与现代人对话”；“1000年前的人买了一辆1万年后生产的汽车”。便是时空机器理论所描述的状态。
黑洞理论，本身也是基于相对论的原理，而且黑洞理论还不是一个成熟的理论，也已受到一些科学家的怀疑。所以，我们这里仅讨论在相对论原理下的时空机器的理论。
一个理论的成功与否，是有很多细节的，时空机器要求运动的速度特别高，现在的科学手段还达不到试验的程度，因此，还处于幻想推理阶段。但笔者认为，这个理论是不成立的，如果我们把时空机器这个理论进行详细的推理，就会发现，这个理论有着非常大的缺陷。
1、时空模型的选择
现在的一些学者研究认为，“超光速”是可以实现的。为了使讨论能够说明问题，我们假定，飞船可以达到乃至超过光速。我们试着详细地讨论一下这个理论的细节。
1．1第一种时空模型，飞船与地球处于共同的时间体系
这种情况就是飞船与地球的时间都在一个体系向前发展，不管飞船的时间是快是慢，向前还是向后，地球的时间都是按照正常的速度运行，而且不论飞船在什么时间，都与地球“正常”的时间相对应。
举例来详细说明这一点，如图1，一艘飞船于2005年1月1日起飞，若飞船以0．866c的速度飞行，按照相对论的理论，飞船上的时间，应比地球慢一半，那么当飞船飞行了0．866c×l0年(按着地球度过了10年时间，以下同)的距离，又回到地球的时候，地球是在什么时间呢?在这种模型情况下，虽然飞船仅过了5年的时间，但飞船回到地球时，地球应是2015年1月1日，而不是回到地球上的2010年；若飞船是以光速c的速度飞行，按照相对论，飞船上的时间应是静止的，那么，飞船飞行了c×lO年的距离，再回来的时候，虽然飞船的时间连一秒都没走，但回到地球时也应是2015年1月1日，而不是2005年1月1日；同样，当飞船以c λ(λ为一个大于零的任意一个速度值)的速度飞行时，飞船的时间应倒流，那么，当飞船飞行了(c λ)×10年的距离，回到地球时，地球上的时间也应是2015年1月1日，而不是回到了2005年以前。
这种时空模型，是把时间看作一点，只有“现在”才是真实存在的，而过去和未来不是真实存在的。时间流逝的x轴，只不过是时间的运行轨迹，实际上是虚幻的。
2、对两种时空模型的具体分析
这两种模型是完全不同的两种观点，也是完全不同的两种模型。而且这是一个最重要的问题，如果不解决这个问题，时空机器理论将永远是个糊涂账。
采用第一种模型，就不能用第二种；采用第二种模型，就不能用第一种。因为这两种模型是相互矛盾的理论。但以往的时空机器理论的倡导者，往往都把这两种模型混用，根据自己的意愿来取舍。
而我们把这两种模型分开后，就会发现，时空机器理论根本就是不成立的。
如果我们采用了第一种模型，那么时空机器只能把人送到未来，是不能送回过去的，因为地球的时间只能往前走。而且把人送到未来，也只是单行道，绝对回不来了。
严格来讲，这种模型也不是把人送到未来，只不过是在飞船上过了一年，而地球上可能已经过了几年乃至几百年而已。也就是说，在飞船上的人，回到地球时，仍然是地球的“现在”，相当于飞船上的人“跳过”了一些时间而已。
如果我们采用了第二种模型，则时空机器只能把人送到过去，是不能送到未来的，而且也是单行道，送到过去的人，也是回不来的。因为坐上飞船的人，是永远也撵不上地球的时间的。
比如，一个人被我们送到10年前，现在想把他接回来，怎么接呢?
他如果在地球上不动，那么，他永远就跟我们差10年，就像弟弟的年龄永远也撵不上哥哥一样。
如果他坐上飞船，就会发现，飞船越快，他离我们的时间就会越远(注意，这跟第一种模型刚好相反)。
如果按照爱因斯坦相对论，只有当飞船出现负速度时，他的时间速度才会变快，他才能够追上我们，才有回到我们的时间的希望。而负速度，至少目前科学界还没有这个说法。
所以，时空机器理论，要想成立，就只有寻找第三种模型，而第三种模型应该是不存在的。因此，时空机器理论至少目前为止是行不通的。
3、有关时空理论的实例分析
徐永暄同志在他的《时间旅行》一文中说了这么一件事：俄罗斯宇航员阿尔盖·阿夫杰耶夫，他曾三次登上“和平号”空间站，以每小时2．82万千米的速度在轨道上累积飞行了748天，根据科学家计算，阿夫杰耶夫已进入了1／50秒后的未来。
这个结论不知是哪个科学家计算得出的，既不符合上面提到的第一种模型，也不符合第二种。符不符合事实呢?我们分析一下：
其一，我们的眼睛，只能看到与我们同时间的光线，为什么呢?因为比我们时间早的光线，已经过去，我们看不见；比我们时间晚的光线，还没到眼睛，我们也看不见。如果说阿夫杰耶夫已进入了我们未来1／50秒，与我们在同一时间的光线能照在他身体上么?是照不上的，因为他本人已经在1／50秒以后了，而应该照在他身体上的光线，还在6000千米以外。所以，他应该是个透明体，我们是看不到他身体的。
其二，他可以随便穿越任何物体，我们对他将没有任何作用。比如我们用枪打他，击出的子弹只是我们现在的子弹，他的人早已过去了，怎么能伤他?另外，我们在A位，他在B位，都往C位出发，而且叫他先到C位，我们后到C位。就会发现，两个人就可以完全重合了。为什么呢?因为他虽然先到C位，但他是在我们的未来，是1／50秒以后才到的，我们虽然后到，但我们比他时间要早，因此，两个人到C位竟是互不影响的。不知阿夫杰耶夫是不是真能这样做的。
其三，我们知道，地球时刻在自转，也在围着太阳公转，太阳也在围着银河系转。我们虽然站着不动，但我们却在地球的带动下，每秒都要移动几十公里甚至更多。1／50秒，至少要移动1公里以上。见图3，实线是我们现在时间的地平线，虚线是与我们时间相差1／50秒后的地平线。实线是我们所能行走的位置，而虚线才是他所行走的位置。因此，他应该在天上，或地下行走，而不应与我们共同行走在同一地平线上。
有了这三点的关系，感觉阿夫杰耶天是不足就是我们所说的幽灵了?
也许，会有人解释说，阿夫杰耶夫虽然已进入了我们未来，但我们看到的不是他“真正”的本人，而是跟我们同一时间的他的“过去”的本人，只不过他“真正”的本人比我们超前了一些，我们看不到。也就是阿夫杰耶夫实际上是两个人，现在时间的一个，1／50秒以后还有一个。
这样解释是不是合理呢?这样解释确实是合理的，而且天衣无缝，我也无话可说，但我总觉得这是一种精神病的解释法。
4、结论
4．1“蠕虫洞”是基于相对论产生的，相对论的时空机器原理，也可以代表“蠕虫洞”的时空机器原理。
4．2本文提出两种时空模型，第一种时空模型是把时间轴看作是点的运动轨迹，过去的已经消失，未来的还未出现；第二种时空模型是把时间轴看作是一条实线，过去、现在与未来都是实实在在存在的。而且这两种模型是相互矛盾的模型，不能混用。
4．3无论是采用第一种模型还是第二种模型，时空机器理论都是无法实现的。《时间旅行》上描绘的情景：“500年后的人昨天与现代人的对话”；“1000年前的人买了一辆1万年后生产的汽车”，是不存在的。
4．4关于两种时空模型，笔者认为，第一种模型更符合实际。