让我们建造一台时间机器
时间机器就是闭合类时线
构建时间机器第一步:在地球的共动坐标系(x,y)内找一条闭合曲线(为方便计算只考虑前两维)。不失一般性我们找圆心为坐标系原点的单位圆为闭合曲线,即x^2+y^2=1这条线。
第二步:找到一个向闵式时空惯性系(t,r)的坐标变换,变换到闵式时空后这条闭合曲线为类时线。显而易见只需令x^2=r,y^2=t/2即可,此时单位圆化为斜率为2的直线段:r+t/2=1,在光锥内为类时线。
第三步:写出(x,y)系的度规分量,将第二步得到的坐标变换式带入到直角坐标下的闵式时空线元式中,得ds^2=-16y^2dy^2+4x^2dx^2,此即时间机器的数学模型。
构建时间机器第一步:在地球的共动坐标系(x,y)内找一条闭合曲线(为方便计算只考虑前两维)。不失一般性我们找圆心为坐标系原点的单位圆为闭合曲线,即x^2+y^2=1这条线。
第二步:找到一个向闵式时空惯性系(t,r)的坐标变换,变换到闵式时空后这条闭合曲线为类时线。显而易见只需令x^2=r,y^2=t/2即可,此时单位圆化为斜率为2的直线段:r+t/2=1,在光锥内为类时线。
第三步:写出(x,y)系的度规分量,将第二步得到的坐标变换式带入到直角坐标下的闵式时空线元式中,得ds^2=-16y^2dy^2+4x^2dx^2,此即时间机器的数学模型。
所以在地球共动系(y,x)中,设原点为地球球心,假设时间旅行者初始位置在(0,1)这一点,即距地球球心为1处,时间为0,沿单位圆这条闭合类时线走,他可以走到(-1,0)这一点,即回到1时之前的时空