引力波能證明空間是可摺疊的嗎?據此能回到過去嗎?
科技
10-26
愛因斯坦在百年前預言的引力波已經被直接探測到,這有力支持了迄今為止描述引力最為精確的理論:廣義相對論。不過,引力波並不能直接證明空間是可以摺疊的,只能說有一定的可能性。引力波的存在只能證明空間是可以被彎曲的,而空間可彎曲早就被其他相對論效應所證實。
廣義相對論認為,引力是由有質量的物體彎曲時空所引起的幾何效應。在廣義相對論誕生不久後,通過水星軌道的近日點進動現象、背景星光從太陽附近經過會發生彎曲的現象,早就支持了空間可以被彎曲的預言。後來發現的引力透鏡效應又進一步支持了宇宙中的天體確實能夠彎曲空間。
此外,廣義相對論還預言,如果有質量的物體在空間中做加速運動,這就會導致時空曲率不斷發生變化,從而輻射出以光速傳播的時空漣漪——引力波。根據雙黑洞合併的現象,天文學家在2015年首次發現了引力波。不過,引力波也只能證明空間是可彎曲的,並不能說明空間是顆摺疊的。
儘管如此,廣義相對論確實有預言空間可以摺疊,這樣就能把宇宙中兩個距離十分遙遠的空間連接在一起,這種連接通道就是蟲洞。然而,常規物質是無法摺疊空間的,只有理論預言的負質量物質才能撐開蟲洞。
至於我們能否回到過去的任意時間點,目前理論給出的答案是否定的。空間摺疊與時間無關,時間被認為是單向的,我們無法穿越時間去往已發生的過去,否則就會造成悖論。
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