《论时间旅行》：第一节光速

第一节光速

光速，顾名思义，光形式的速度，每秒3*10的八次方米，那么这个数据在物理学上有什么意义呢？

光与平日的物体不同，量子力学中，只有光量子静止时没有质量，根据相对论公式E=mc的平方，m为零，那么c就是无穷大，任何速度都绝对不会超过光速。光速与观测者相对于光源的运动速度无关，即相对于光源静止和运动的惯性系中测到的光速是相同的。物体的质量将随着速度的增大而增大，当物体的速度接近光速时，它的质量将趋于无穷大，所以有质量的物体达到光速是不可能的。只有静止质量为零的光子，才始终以光速运动着。光速与任何速度叠加，得到的仍然是光速。速度的合成不遵从经典力学的法则，而遵从相对论的速度合成法则。前有麦克斯韦的方程组暗示着光速不变，中间有迈克耳逊莫雷实验给予的实验支持，最后有爱因斯坦的狭义相对论提供的理论验证，这都说明了光速是极限速度。

但是2011年9月22日，意大利物理学家在OPERA实验中发现了一种超出光速40322.58分之一的中微子，如果实验数据确凿无误，爱因斯坦的相对论将会受到挑战。但是随后便发现，该实验结果为设备线路接错而造成。该实验结果于2012年6月8日被该小组宣布撤销。根据爱因斯坦的相对论，没有任何物体或信息运动的速度可以超过真空中的光速(c)。

我们设想一下，超过光速的物体会怎样呢。（见图一）

光子*****

物体****（图一）

每一个物体代表一个时刻，在第一个时刻，物体所见光子是同一时刻，可后来，物体所见光子便到了过去！也就是说，超过光速的物体会回到过去！如果物体运动比光速慢，那它就在向未来行走，等于光速就会永远停止在某一时刻，超过光速就会回到过去。

假设而存在这种物体，为了避免外祖父悖论，那么就得引入一个新的变量：时间线。

这么说吧，假设我们现在在时间线一，有个人叫A，在这个时间线A的父母遭遇车祸死亡，但他回到过去救了他的父母，那他就创造了一个时间线，且称为时间线二，显然他不属于这个时间线，不然这个时间线上就有两个他（过去的他与穿越的他），A也就只能隐姓埋名地生活或者再次回到时间线一（我相信他有办法）。换个假设，如果A回到他出生前把他的父母杀死，那么很遗憾，他也有两个选择：被时间线二泯灭或者回到时间线一。听上去有点绕不是吗？所以相对论才不允许超过光速的物体存在。

但事情不是绝对的，如果哪一天，超越光速成为实际，那么世界将开启一个新纪元。

曹逸杨说

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序言

序言

每一本书的序言都是很难写的，这本也一样。先介绍一下这本书吧，这是一本物理学著作，也包含了哲学，生物，化学等等，它将带领你们探讨时间旅行的可能性，告诉我们如何进行时间旅行（现在当然不可能）。我是一个学生，理论性知识不算太丰富，如果有错误之处，欢迎指出。

作者写于2018年7月1日