相对论的时空结构（我们可以穿越时空回到过去）

上一期我通过广义相对论的场方程提到一个场方程的解：哥德尔解，讲解了这个解对应的宇宙模型和我们现有宇宙的差别，哥德尔宇宙模型的时空图允许一个物体从时间和空间两个方面同时回到过去，而我们的宇宙只能允许空间回到过去，时间只能一直增加向前走，大家如果没看上一期可以再看看。

但是上一期我讲解的“时空穿越”都是针对去未来，并未讲到如何回到过去，所以这一期我准备谈谈“回到过去”的一些现有理论。首先还是不得不强调相对论对时间的描述，我们知道狭义相对论告诉我们“时间”和“空间”都是具有相对性的，这意味着说只要大家处于不同的惯性系，那么看到的同一个物体的“空间”和经历的“时间”都会有所不同，这在前面文章中我写了很多篇来讲解狭义相对论，如果对这个“相对性”还不够理解的朋友，可以再去看看前面的文章。

当你理解时间这个物理量本身也有快慢之分，那么你只需利用相对论的效应，让自己的时间慢下来，那么别人的时间自然就比你走的快，别人会比你先走向未来，所以你会发现你自己慢慢的穿越到未来去了，但是这种穿越方式有一个致命的问题，那就是你无法穿越到过去。

因为大家的时间虽然有快慢之分，但是总体上都是往未来这个方向走，只不过你走的慢一点而已，你无法扭转“船头”做掉头走向过去，所以利用“时间速度差值”穿越到过去，就不可能了。

有的网友提出一种回到过去的策略，那就是“超光速”，因为根据爱因斯坦狭义相对论，如果你接近光速，你的时间会变慢，如果等于光速你的时间会停止，那么用脚指头都可以想出来如果超过光速会如何？肯定时间就会倒流。

这种推理看似非常合理，但是实际却是错误的，为什么呢？首先目前任何有质量的物体都无法超光速，至少目前我们没有看到一个超光速的有质量物体，也就是没有一个反例，我们最多可以看到量子力学里的纠缠态可以瞬间完成因果关系的建立，但是这种消息的瞬间传递，传递的却是一个无质量的信息而已，所以纠缠态对我们超光速并没有太大意义。

更何况假如某一天我们发明了一种“超光速”技术，能够让一个有质量物体超光速，那就能让这个物体回到过去了吗？答案是NO，因为你刚刚的推理是建立在狭义相对论的基础上进行推理的，你静止时间走的最快，你运动时间走得很慢，你接近光速运动时间变得更慢，你等于光速时间静止，所以推理出你超光时间就倒流。

但是狭义相对论成立有两个前提公设：1物理规律在所有惯性系下都一致 2任何物体不可超光速。也就是说你的推理本身就建立在“不可超光速”的逻辑前提上，所以你不能用这个推理去得出结论：如果超光速，时间就会倒流。

再退一万步，假设我们一律不考虑这些逻辑上的自相矛盾问题，我就得出结论：超光速会带来时间倒流，那也会存在问题，这个问题我前面的文章也讲过。当你等于光速时你的时间的确静止了，但是你超光速时间倒流，我姑且承认你时间真的倒流了，但是你时间倒流了就意味着你再超光速的那一瞬间，你由于时间倒流，让你又回到超光速前的状态了，这样一来你的时间又变得正向走了，然后你又得重新加速去超光速，每次加速超光速的一瞬间你时间又倒流，然后你又回到超光速前的状态，这样一来反反复复你永远也无法超光速成功，所以也就无法回到历史。

读到这里有的朋友可能会觉得，你这完全是在打击我们回到过去的信心啊，照这样说那岂不是根本就无法回到过去了？哈哈，其实穿越到未来还好，不会引发一系列的重大问题，但是回到过去就不一样了，比如假设你回到过去，把你的曾祖父杀了，那么你又是从哪里来的呢？你就不存在了，那就不可能回到过去杀曾祖父，所以曾祖父还活着，既然曾祖父活着，你应该也会活着才对，所以你又可以回去杀曾祖父，形成一个典型的“曾祖父悖论”。

但是就目前的理论来看，只有爱因斯坦的相对论能够有可能构造一个时间机器，让人回到过去，但是请注意，一旦回到过去，你必须把刚刚类似的“曾祖父悖论”解决掉才行，否则永远也无法回到过去。下一期我将继续讲解一个回到过去目前理论比较支持的方法，这个方法与黑洞有关，下期见。我是《小彭来给您解惑》，如果喜欢我的文章可以关注我，如果对文章有异议可以留言评论。