5-1時間的性質

1.時間的形狀

時間有變化，但令人們意想不到的是，時間也有形狀。時間形狀，我們稱為「時間迴圈」，是廣義相對論讓時間有了形狀的，證明了時間不可能一直線前進，而是有可能繞迴圈回來。就理論上而言，我們無法徹底的「畫」出時間的「樣貌」，但我們卻可以「模擬」出來，因為時間的形狀非常複雜，那可不是生活在三度空間的我們可以看出的，而是要利用理論而一層一層的探討。

 
 
 

 

2.禁錮的時環

在日常情況下，時間不可回逆；但在各種理論的開放下，時間卻有一定的機率可以「迴轉」，但是這卻有個問題出現：假設你由現實回到過去，也有一定的機率會看見「自己」。這種問題再繼續延伸：若你已回到過去在返回現實，你便有了「預知」能力。這些種種問題將會牽扯到後面所講的弔詭效應，同時也是逆轉時空的阻撓。

3.勞倫茲收縮

「勞倫茲收縮」即「長度收縮」，是勞倫茲變換和狹義相對論所描述的現象：當物體高速運動時，它沿運動方向的長度會收縮；遠低於光速時，長度的縮小量非常小，只有當速度接近於光速時長度的收縮才能被明顯地觀察到(甚至長度歸零)。也就是說，如果今天有一台時光機從你面前飛過，理論上你不會看見─因為時間旅行是超光速造成的，而速度大於光速，我們眼前的物體長度也趨近為零。而此現象將會關係到我們下章節所提到的「時間膨脹」問題。

 

 

 

※勞倫茲變換 是指觀測者在不同慣性參照系之間對物理量進行測量時所進行的轉換關係，在數學上表現為一套方程組。由馬克士威方程組可以得到電磁波的波動方程式，由波動方程式解出真空中的光速是一個常數，而按照古典力學的時空觀，這個結論應當只在某個特定的慣性參照系中成立，這個參照系就是「以太」，其它參照系中測量到的光速是以太中光速與觀察者所在參照系相對以太參照系的速度的向量疊加。勞侖茲提出勞侖茲變換是基於以太存在的前提的，然而以太被證實是不存在的，根據光速不變原理，相對於任何慣性參照系，光速都具有相同的數值。愛因斯坦據此提出了狹義相對論。在狹義相對論中，空間和時間並不相互獨立，而是一個統一的四維時空整體，不同慣性參照系之間的變換關係式與勞侖茲變換在數學表達式上是一致的。