在迪士尼皮克斯的新电影《光年正传》中，时空发生了扭曲。时间旅行是真实存在，或只是科幻？
（图源：迪士尼/皮克斯）
剧透提醒：本文对一个关键情节点做出了解释，但除预告片里的内容以外并未泄露任何其他内容。感谢7岁的读者弗洛伦斯提出的问题。
在迪士尼皮克斯新电影《光年正传》（Lightyear）的开头，巴斯光年与他的指挥官和船员们被困了一个遥远且危险的星球上。
他们离开那颗星球的唯一希望就是去测试一种特殊的燃料，为了测试，巴斯必须飞上太空，反复尝试在超高速状态下飞行，而他的每次尝试都要付出巨大的代价。
当巴斯每次起飞并完成四分钟的太空试飞后，他再次返回那颗星球时，总会发现时间已经过去了许多年。巴斯最大的梦想是谈一场恋爱，然后拥有自己的孩子，甚至是自己的孙子，而此刻时间竟变成了他最大的敌人。
到底发生了什么？这仅仅是科幻小说中的情节吗，还是说巴斯的遭遇真的可能发生？
（图解：在《光年正传》中，对不同的人，时间流逝的速度也不同，这是一种真实存在的“时间膨胀”效应）
时间是相对的：爱因斯坦的伟大理论
巴斯所经历的是一种被称为时间膨胀的真实现象，有史以来最著名的科学理论之一——阿尔伯特·爱因斯坦的相对论，预测了时间的这种特质。
在相对论提出以前，普适性最强的运动学理论是艾萨克·牛顿的经典力学。牛顿的理论非常强大，它为我们太阳系行星的运动提供了惊人的预测。在牛顿的理论中，时间就像一个巨大的时钟，它会以同样的方式为每一个人计时。无论你在宇宙中的什么地方，主时钟显示的时间都是相同的。
而爱因斯坦的相对论则将主时钟分裂为许多个各不相同的时钟——每个运动的人和物体都有属于自己的时钟。在爱因斯坦描绘的宇宙图景中，每个人都拥有一个只属于自己的时间。这样的结果就是，我们无法保证每个人的时钟都能以相同的速度运行，事实上，很多时钟都会以不同的速率计时。
更糟糕的情况是，如果你相对于别人的运动速度更快，那么你的时钟就会走得比别人的时钟更慢。这就意味着，如果你像巴斯那样坐在一艘速度极快的宇宙飞船上，对你而言过去的几分钟时间，对于留在你身后的星球上的人们来说，可能就已悄然流逝几年的光阴。
时间流逝的方向性
从某种意义上来说，时间膨胀可以被认为是一种时间旅行，它为我们提供了一种进入他人未来的方式。这也正是巴斯所做的——他进入了那些留在星球上的朋友们的未来。
（图解：时间膨胀——对一个人而言的几分钟，对另一个人就是几年。图源：迪士尼/皮克斯）
不幸的是，我们没有办法利用时间膨胀来回溯时间，回到过去（正如电影中一个重要角色说的），也不可能利用时间膨胀来进入自己的未来。也就是说，你无法通过快速运动而穿越到未来，去和晚年的自己见上一面。
地球上的时间旅行者
时间膨胀看起来像科幻小说里的情节，但实际上它是一种可测量的现象。事实上，科学家们已经进行了大量实验，以证实时钟会以不同的速度走时，这取决于物体的运动方式。
例如，与在地球上的朋友和家人相比，国际空间站上的宇航员正以非常高的速度旅行（如果你在恰当的时间抬头，可以看到空间站从头顶飞过），这意味着这些宇航员的衰老速度稍慢。
事实上，美国宇航员巴兹·奥尔德林（Buzz Aldrin）在20世纪60年代的月球之旅中就曾经历过一点时间膨胀。
不过不用担心，空间站的宇航员并不会感觉到或注意到任何的时间膨胀，这一点与《光年正传》中出现的极端时间跳跃完全不同。奥尔德林能够安全地回到他的家人身边，现在依然在太空中的宇航员们也会。
飞向无限
显然，时间膨胀可能会带来严重的代价，但也并不全是坏处。也许有一天，时间膨胀将会帮助我们走向星空。
宇宙是一个极其巨大的地方，到最近的恒星的距离也有402080亿公里，相当于环游我们的世界10亿次。如果以平常的速度运动，那么没有人能坚持活到到达终点的那一天。
然而，时间膨胀还伴随着另一种现象——长度收缩。当你朝着一个物体快速运动时，你的宇宙飞船和那个物体之间的距离将会缩小。
粗略地说，在高速运动时，一切物体都会与彼此更加接近，这意味着，对于高速旅行的人来说，他们可以在几天之内就到达最近的恒星。
但时间膨胀仍然有效，你的时钟相对于地球上某个人的时钟会变慢。因此，你确实可以在几天内往返于最近的恒星，但当你回到家时，你身边的所有人都已离去。
这既是星际旅行的希望，也是它注定的悲剧。
BY:Sam Baron
FY:赵若彤
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