时光旅游的梦想-时光.pdf

時光旅遊的夢想－ 光機的製造 篇名 時光旅遊的夢想 －時光機的製造－ 作者 陳正傑 。台中市立西苑高中 。一年五班 1 PDF created with pdfFactory trial version 時光旅遊的夢想－ 光機的製造 壹●前言 自從威爾斯在１８９５年寫下 《 光機器》這部熱門的小說後 ，時光旅行 就成為科幻小說以及電影的流行焦點 。可是這真的造得出來嗎？我們真能 造部機器完成人類 光旅行的夢想嗎？ 在過去數年中 ，時光旅行一直是和我們科學沾不上邊的 ，但在認 了愛因 斯坦的相對論後，這個話題已經開始在物理學家的腦子裡發酵 ，其動機一 部分是好玩 ，想一想時光旅行其實也是蠻有趣的。 為了更深入的了解製造時光機的可能性，經過了幾天的搜集資料後，看過 了許許多多的想法 ，不盡相同 ，分析了其合理性 ，挑出了幾點作了以下的 探討研究…… 貳●正文 一 、相關的理論和實驗 01. 光速恆定以及相對性原理 愛因斯坦假定，重力不是一個力，而是在 空連續體（space-time continuume ） 中一個扭曲的場 ，而這個扭曲是由於質量存在造成的 。這篇論文被認為是 ２０世紀理論物理研究的最高峰 。超越光速變得不無可能 淺顯一點來解 釋：一張紙兩端之距離最遠 ，若將紙彎曲併在一起 （對折），則兩端之距 離為零，那已顛覆對距離的傳統看法 。若將 空視為一張紙 ，則 空裡任 何兩點，若將兩點間的 空彎曲則兩點之距離變為零，穿越 空的 間為 零，那即是超光速 ，而達到超光速並非完全不可能，如果在一個重力無限 大的地方 （如黑洞之類的 空扭曲），將有可能達到光速甚至超光速的境 界！＜註一＞ 02. 相對論的原理 「當物體速度增加到接近光速時，它的重量與硬度就會 越來越大！」 倘若在一原子加速器中持續對某原子施加外力使其加速 ，它他加速到一定 的範圍 （假設為光速之９０％）時，你若要將原子加速到光速的９１％； 那麼你所施加的外力不光是使原子加速到９１％的力量 ，而需要額外再加 2 PDF created with pdfFactory trial version 時光旅遊的夢想－ 光機的製造 上你所應對抗此原子所增加重力的外力。如此每要使速度增加所需的外力 就必須越來越大 ，無線累加的結果造成你要施加無線大的力與能才有可能 使原子達到光速運動 ！＜註一＞ 03. 卡 爾 ‧艾莉的實驗 選取兩個 間相同的原子鐘 ，其中之一放在地面上，另一個隨同飛機飛 行。在飛行數小 後，艾莉發現帶到飛機上的那衹原子鐘慢了不到一秒鐘。 物理學家用加速器給原子加速 ，使它們的運動速度能夠接近光速 。結果發 現 ，這些原子衰變的速度大大減緩 ，同樣證明了 間是可以 「變慢」的。