狂野的新物理理论解释了为什么时间旅行是不可能的

在完全空旷的空间中无忧无虑地滑动，光线每秒覆盖恒定的299,792,458米。不多也不少。

当电磁波被迫与物质周围的电磁场协商时，这一切都会改变。穿过这个泥潭，光的整体速度可以减慢到相对爬行。

我们在光线穿过一杯水时的弯曲中看到这种现象，甚至在彩虹中令人眼花缭乱的波浪分离中看到这种现象。

虽然物理学家可以使用19世纪的方程在光和电磁学方面，他们尚未充分捕捉光在不同介质之间速度的突然变化。

坦佩雷大学的三位物理学家提出了这个问题的潜在解决方案，但在重新考虑光波在时间和单一空间维度上的进展的一些相当基本的原理之前。

“基本上，我找到了一种非常巧妙的方法来推导出1 + 1维的标准波动方程，”说该研究的第一作者Matias Koivurova，现在在东芬兰大学。

“我需要的唯一假设是波的速度是恒定的。然后我心想：如果它并不总是恒定的怎么办？事实证明，这是一个非常好的问题。

光速 - 或用它的简写来表示 c - 是信息在真空中移动的通用极限。虽然物质可以有效地减缓粒子的整体旅程，但狭义相对论认为这种基本性质不能真正改变。

然而，有时物理学需要偶尔的幻想来探索新的领域。因此，Koivurova和他的同事Charles Robson和Marco Ornigotti抛开了这个令人不安的事实，考虑了标准波动方程的后果，其中任意光波可以加速。

最初，他们的解决方案没有多大意义。只有当他们重新添加恒定速度作为参考框架时，碎片才会咔嚓咔嚓地结合在一起。

将宇宙飞船快速送入太空深处，其乘客将体验到与远处观察者不同的时间和距离。这种对比来自相对论，这个理论一直一次又一次地成功测试上各种秤.

通过将加速波与恒定光速相框，该团队对标准波动方程的新解决方案的奇怪效应看起来就像相对论施加的效应一样。它们的实现对关于光波动量的争论在进入新介质时增加或减少。

“我们已经表明，从波浪的角度来看，它的动量没有任何变化。换句话说，波的动量是守恒的，”说科伊沃罗娃。

无论波是什么，无论是在电磁场中，池塘上的涟漪，还是弦上的振动，相对论和动量守恒定律的测量都需要在等式中考虑在它们加快速度时。这种概括将产生另一个相当显着的，如果稍微令人失望的后果。

无论是我们勇敢的太空旅行者以光速的一小部分向半人马座阿尔法星飞去，还是他们失去亲人的家人在地球上慢慢衰老，他们各自的时钟都在滴答作响，被认为是适当的时间.这两次可能在一秒的长度上存在分歧，但每一次都是在自己的框架内衡量岁月流逝的可靠指标。

物理学家认为，如果所有的波也都经历了相对论的适当时间照顾，那么任何受波支配的物理学都应该有一个严格的时间方向。一个不能简单地为任何一个部分逆转。

到目前为止，这些方程只被求解了空间（和时间）的单一维度。还需要进行实验，看看这种波的观点是否成立。

如果是这样，我们穿越宇宙的集体旅行毕竟是一条单行道。

这项研究发表于奥蒂卡.

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