我們真的能時光旅行嗎—以星際效應探討相對論 - 科技大觀園

《星際效應》（Interstellar）是一部2014年的美國科幻電影，電影講述一組太空人 ... 但電影確實藉由這樣 的背景，讓主角們可以合理且快速的前往那些十分遙遠的星球。

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  而蟲洞是什麼？我們可以透過其進行所謂的時光旅行嗎？根據愛因斯坦的廣義相對論，重力是由時空彎曲所造成的。

如果時空可以彎曲，而適當的彎曲竟然可以將原本很遠的兩地以某種捷徑連接在一起，這個捷徑便形成了所謂的蟲洞。

  蟲洞：原本很遠的A、B兩地需以ACDB連接，但若有蟲洞的存在，結果經由AEFB這條捷徑便可相連。

(圖片來源：路德維希．弗萊姆（LudwigFlamm） 你可以把蟲洞想像成一個時空隧道。

穿越蟲洞，就是走捷徑，可以立刻到一個數千萬((甚至上億))光年的地方。

只要我們能穿越蟲洞，便有可能進行時光旅行。

可惜到現在，科學家們還沒有任何蟲洞存在的證據，但電影確實藉由這樣的背景，讓主角們可以合理且快速的前往那些十分遙遠的星球。

  但當主角到達其中一顆星球時，卻被一道襲來的海嘯耽誤了回程時間，然這短短的耽誤在地球上卻已過了13年。

這又是怎麼一回事呢？   簡單來說，我們很常在說的「時間」，其實可以用三種角度來看。

在我們國高中所學的牛頓古典物理中，時間是絕對的。

譬如說：你跟朋友約好看電影，你正在電影院門口等他，他說十分鐘以後他就會到。

你也在那邊等了十分鐘。

那他到底會不會到呢？會。

因為朋友手錶上的十分鐘跟你手錶上的十分鐘是一樣的。

第二種是高三或是大學近代物理的，愛因斯坦的狹義相對論。

時間是相對的。

根據狹義相對論的時間膨脹，速度越接近光速，時間過的越慢。

在剛剛那個例子中，同樣的你也在等你的朋友，但因為這個朋友超有錢，所以搭太空船來，他說他再過十分鐘後到，而你同樣的在那邊等十分鐘。

十分鐘後他會到嗎？就真的不會喔！因為他飛過來的十分鐘，你可能就已經過了一百分鐘。

因為他以很快很快很快的速度在飛，所以對他來說時間過的很慢。

(但只有在速度接近光速時這個效應才會顯著，而這也是為什麼在第一個例子的牛頓物理中，我們感覺不到這個有趣的現象)。

而第三種是廣義的相對論，通常一般人也是感覺不到的。

根據這理論，時間不僅會被剛剛所說的速度影響，也會被重力影響。

譬如說：這個超有錢愛遲到的朋友今天不只是搭太空船來，還很倒楣的差點撞上黑洞(黑洞的重力非常大)。

不管他說再幾分鐘到，你都別等了。

因為重力的關係，他會比單獨搭太空船還來的慢，這就是所謂的引力時空膨脹。

這些科學家在電影裡面對的就是這些抉擇，可能不小心一個失誤就要用好幾年的光陰作為代價。

而任何一個選擇就要面臨到地球的存亡，畢竟已經沒有糧食的地球也等不了這麼多年，或是失去陪伴孩子成長的過程。

  五件事讓你的「星際效應」更好看。

(http://mike0123783.pixnet.net/blog/post/41740960-%5B電影討論%5D-) 以現在的科學理論解釋，我們進行時光旅行的可能性還是極低，但是伴隨科技的日新月異，說不定哪天電影中的情節也有可能實現呢！   （本文由科技部補助「新媒體科普傳播實作計畫」執行團隊撰稿） 責任編輯：張志立／國家太空中心、傅麗玉／國立清華大學 審校：品保組型管小組／國家太空中心   推薦文章 111/04/29 立方衛星又來了，你追了幾顆？專訪中央大學太空科學與工程學系張起維教授 廖珮君｜ 科技大觀園特約編輯 儲存書籤 111/01/28 異質整合、2奈米晶片之爭，2022年臺灣半導體重大影響趨勢與關鍵技術有哪些？—專訪工研院電子與光電系統研究所所長吳志毅 廖珮君｜ 科技大觀園特約編輯 儲存書籤 111/04/29 臺印首次太空合作，有何特殊科研及戰略意義？專訪中央大學太空科學與工程學系主任趙吉光教授 廖珮君｜ 科技大觀園特約編輯 儲存書籤 110/12/29 精準醫療在「準」什麼？ 何沁蓉｜ 科技大觀園特約編輯 儲存書籤 OPEN 關於我們 關於我們 文章 熱門文章 最新文章 精選文章 科學專題 影音 影音&廣播 TechTalk 活動 活動 學生專區 學生專區 回頂部