科学家模拟旋转宇宙中的 时间旅行
【菜科解读】
在爱因斯坦的广义相对论方程中，我们推出了宇宙时空曲率，进而得到引力场方程，科学家发现在许多“假设宇宙”中允许时间旅行的发生，比如旋转宇宙模型。
早在1949年，新泽西州普林斯顿高等研究院科学家哥德尔发现了爱因斯坦引力场方程的神秘解，当处于解赋予的“旋转宇宙”中时，物体运动可沿着一条封闭的曲线进行，即“封闭类时曲线”，它可描述伪黎曼流形中粒子在时空中运动的世界线（四维时空中的轨迹）。
曲线定义下的粒子可通过时间循环而回到原来的空间中，当然“封闭类时曲线”并不是一种时间机器，它不能带你回到过去，但如果沿着这条奇异的路径，你将会前往未来的时空，然后在回到原点，恢复原来的时空状态，这就有点儿像你向左转后发现自己回到了上个星期。
依据哥德尔宇宙（整体旋转宇宙）中存在的奇怪路线，科学家认为我们似乎可以“超光速”旅行，然而我们现实中的宇宙可以想象为在大质量天体周围围绕着“看不见的曲线”，如同蹦床上的保龄球。
哥德尔宇宙具有一个无限宽的旋转中心轴，以及无限长的物质分布，这个理论已经在过去从数学的角度进行了研究，但该团队的理论物理学家沃尔夫冈·施莱希第一次对该情况进行了可视化预见。
科学家使用射线来跟踪模拟一个类似地球的物体处于圆柱状旋转宇宙中所发生的情景，通常情况下，射线跟踪可绘制一条从虚拟摄像机到三维空间的直线。
哥德尔宇宙存在两个不同的特点：第一，由于哥德尔宇宙是一种整体旋转式的时空，光线在其中以螺旋态移动；第二，旋转宇宙的外部“线速度”比内部要快，因此这里就存在一个逻辑上的半径，可以满足运行速度超过光速，但是光线不能穿过图3中的中轴线，这样类似地球状的物体就像一面镜子的对称镜像，将光线反射回中心。
此外，对光线的控制还可以取得一些奇怪的效果，在地球前部的光线呈现出扁平状，来自地球后面的光线被圆柱形的地平线所反射，这样前后光线抵达就会出现时间差，这就是对“过去”的可视化成像。
其中最引人注目的是，你可以在不同的时间点上“同时”看到同一个物体的两个可视化图像。
根据沃尔夫冈·施莱希介绍：“当研究团队沿着圆轨道移动那个地球时，发现了更多奇怪的现象，在不同的时间点上，许多其他图像也接踵而至，形成类似连贯性的时空扭曲景象。
奇怪的是，其中并不涉及现实宇宙中的时间旅行，这只是将宇宙的外观在给定的时间点上进行重新创建。
为了将时间旅行进行可视化表达，研究小组将一个球体沿着封闭类时曲线运动，为了简单起见，使用颜色来表示其年龄（时间旅行前后）变化。
科学家们将年轻（未来）的红色球体与年老（过去）的蓝色球体沿着封闭类时曲线进行碰撞，模拟一个物体进行时间旅行时发生的现象，很显然两者接触后红色的球体沿着封闭类时曲线向未来移动，它最终还会进入环路回到过去，即变成蓝色球体所代表的时空，这一过程将往复进行。
同时，蓝色的球体则会离开封闭类时曲线，由于它并不向未来移动，因此其颜色继续加深，变成了紫色，代表其处于年龄更老的过去。
从上面这个模拟视频可以看出，似乎物体很难回到未来，但是它提供了关于爱因斯坦理论独特的解，来自马萨诸塞州科技学院研究人员马克斯·特格马克认为我们发现光线跟踪可视化可以深化我们对广义相对论的理论。
科罗拉多大学研究人员安德鲁·汉密尔顿也同意这个观点，这个视频让奇怪的时间旅行变得可以理解，但重要的是我们还不知道为什么在我们的宇宙中，时间似乎只向前移动，根据物理定律，我们宇宙中的物体无法在时间轴的前后移动，而可以在空间中自由移动。
从更深层次的角度看，物体的因果关系（物理定律）是宇宙最深的奥秘，而方程中也可能存在因果关系失效的地方，就比如哥德尔宇宙，可能为我们提供了一个新的关于时间旅行的研究途径。
我们目前所知的哥德尔宇宙并不是我们现实中宇宙的模型，在这个宇宙时空里，宇宙的旋转可以带动边缘的光线，沿着封闭曲线运动。
这与我们宇宙中的黑洞旋转类似，黑洞的引力拖动了周围时空的旋转，形成一个旋转的球体，科学家迈克尔·布塞认为我们期待类似的效应出现于其他时空区域，也可能存在于我们的宇宙中。
公民科学家考古发现了1000多个新的坟墓
（照片：伊娃·卡普蒂恩）（神秘的地球uux.cn）据美国物理学家组织网（作者：莱顿大学）：在过去的几年里，来自遗产探索项目的公民科学家在整个Veluwe和Utrechtse Heuvelrug地区搜寻未知的考古遗产。
这项研究的结果之一是，该地区已知的坟墓数量翻了一番。
遗产探索是莱顿大学和海尔德兰遗产之间富有成效的合作，是荷兰考古学中的第一个大型公民科学项目。
人们可以在舒适的家中寻找Veluwe和Utrechtse Heuvelrug地区的考古遗迹。
总共有超过6，500人参与了该项目，并确定了数千种潜在的考古物品，例如坟墓（约公元前2，800-500年），凯尔特田地（可追溯到公元前1，100年至200年的史前田野建筑群），木炭窑（燃烧木材制造木炭的地方）和手推车轨道。
“如果没有志愿者的巨大努力，这项研究是不可能的。
如果没有他们帮助公民科学家的帮助，我们考古学家可能需要十年时间才能得出相同的结果，“海尔德兰遗产的考古学家Eva Kaptijn说。
在线侦探工作完成后，莱顿大学的志愿者、考古学家和考古学生前往现场核实已发现的遗骸样本。
现场的考古学生验证了在线发现的遗骸。
（莱顿大学）他们从散布在Veluwe和Utrechtse Heuvelrug的300多个土堆中采集了土壤样本，发现其中80个是真实的，尚未被发现的坟墓。
然后，他们使用这个样本组的数据来估计尚未在实地核实的地区遗骸的数量。
这些遗址中有1，250多个实际上是史前墓葬的可能性非常高。
因此，这个公民科学项目使Veluwe和Utrechtse Heuvelrug的已知坟墓数量翻了一番。
此外，36 公里2在史前田野中，发现了大约900个木炭窑和无数的旧车道。
结果将于1月26日在阿珀尔多伦由海尔德兰遗产组织的庆祝活动中公布。
“有这么多志愿者参与产生了前所未有的新数据，并从根本上改变了我们对史前史的看法。
Veluwe和Utrechtse Heuvelrug被证明比我们想象的要密集得多，“莱顿大学助理教授Quentin Bourgeois说。
发现的遗骸不仅产生了新的学术知识，而且使保护这一独特遗产变得更加容易。
市政当局和公园管理者可以在其政策和管理计划中使用这些数据。
此外，让公众参与这项研究，提高了人们对其考古遗产的存在和价值的认识。
对项目影响的研究表明，您对自己的历史了解得越多，您对周围环境的欣赏以及主人翁感和地方感就越强。
您不必去埃及或巨石阵寻找全球遗产，因为它始于您自己的后院。
Veluwe和Utrechtse Heuvelrug都是我们的前辈建造的结构。
“这个项目让我更加了解周围的环境。
我用不同的眼光看待他们。
这种遗产已经存在了很长时间;我们应该保护它，“遗产探索项目的热情参与者Janny Bas说。
我国历史上屈指可数的女科学家王贞仪，死时只有30岁
自幼跟从祖母读书，11岁随祖母、父亲赴吉林探望祖父，寄留北国5年。
16岁由吉林到南京，未几随家人奔陕西，经两湖达广东。
18岁回家，第二年再到南京，至此寓居下来。
25岁时嫁于宣城秀才詹枚，婚后夫妻感情融和。
然而当他们风华正茂之际，这位我国历史上屈指可数的女科学家突患重病，死时只有30岁，世人无不为之动情而惋惜。
聪明好学、博学多才的王贞仪，对天文、数学、气象、地理、医学、文学等颇有研究，著作有50多卷。
她在病重期间，嘱丈夫詹枚把自己所写的文稿托付好友钱九英筹资刊印。
钱九英也是当时的才女，她不负所托，将王贞仪的大部分著作印制出来。
现存有《岁差日至辨疑》、《地圆论》、《日月五星随天左旋论一、二、三》、《月蚀解》及《德风亭初集》等。
王贞仪一生“于书无所不窥”，“于学无所不闻”，“夜坐观天星”，经过“无日夕焉、无寒暑焉、无寝食焉”地刻苦自学，她不但通晓我国古代的《》，而且能解读明末清初由西方传入国内的自然科学书籍，尤其爱读天文数学家梅文鼎的历算著作，是传承中唯一的女畴人。
我国古代将天文、历法和数学合称“历算”，而把从事历算的人称作“畴人”。
据《畴人传》记载，自古至清(代)共列畴人400人，其中清代占了近一半。
此时历算之所以复兴，除外来文化的影响和清政府改历的需要，还有就是梅文鼎作为一代历算宗师，所起的“开山之祖”的作用。
梅文鼎与王贞仪相距半个多世纪，她虽未能得宗师的授业解惑，但在继承梅文鼎“学贯中西"的学术思想上，王贞仪以自己的历算成就表现得相当出色，因此学术界定她为女天文学家。
在《岁差日至辨疑》中，她阐述爱国古代发现“岁差"(即常说的回归年比恒星年每年约短少许)比西方早，但为什么发生“岁差”?古代历算家没有统一认识。
王贞仪在接受西方天体力学知识后，分析认为是春分点沿黄道向西缓慢移动而引起的。
正如她自己所说“中西固有所异，也有所合”，应当兼用并取。
王贞仪在自己的文集中陈述着：人出生之后是男是女，只是性别不同，不存在聪明与愚笨的差异，男人能做到的事，女子同样能做到。
女子不如男人，那是因为没有接受同等教育的后果。
男女“务学同一理”都有学有所成的可能。
她直面批评 “妇人女子不当以吟咏诵读为事”、“唯作食缝纫为务”的世俗偏见。
“尝以雄心胜丈夫”，“谁言女儿不英雄”，少年时代的王贞仪就学会骑马射箭，遇到技术之事，就亲自动手做实验。
哈佛大学图书馆藏《德风亭集》 据说，宣城文人世家詹枚在南京求学时，就特别欣赏王贞仪的诗词，俩人有着共识，随后有情人终成眷属。
王贞仪常常痛斥搞封建迷信的人。
她认为“看风水”完全是骗人的鬼话。
她问道如果看地葬坟，得风水好的，使子孙得高官厚禄，那么这些风水先生死后的葬地如何，自己的子孙又过得怎样呢!她坚信个人努力对个人成长的作用，不信风水的好坏这神鬼的保佑。
她的这些崇尚科学反对迷信的言论，直至今天仍然有着现实的意义。
据宣城县志记载，末期这里连年水旱灾害，人民深受饥饿之苦，已在宣城生活三年多的王贞仪，对此深表同情。
时为观察史的陈三辰，不仅，却与夫人方觉如把大量金银用于寺庙，王贞仪对此大为愤慨。
方夫人写了一本颂佛的《心经》请她作序，俩人虽为好友，但她拒绝此事，并当面指责说，你们夫妇长期过着奢侈无度的生活，而今荒年在急，人困于饥饿，富厚财物，理应多支公赈，然贵夫妇却把从民间剥夺来的钱俩，用于修寺庙、奉香火、这怎能说是作《心经》行善事哩!真正做好事，是要资助那些嗷嗷待救的乡亲啊! 热心传播科学知识，是王贞仪一生活动中最具社会价值的一面。
她在《地圆说》中，提出6条理由证明地球是圆形。
就是说：①人们依罗盘指示向东行走，或泛舟大海，或舍舟登陆，只要坚持方向不变，必有一天回到原出发点。
②向北方行走，看见北极星渐高，至北极，北极星正在天顶。
③登高望远，登得越高，望得越远。
④望船驶出港口，近处见船身，远处见船桅，渐渐地船进入大海。
⑤月蚀之时，地球在月球上呈现圆影。
⑥在东方看见日出比西方早，“东方日中”，“西方夜半”。
王贞仪还回答人们又一个提问：大地既然象个大圆球，为什么在地球下面和两侧的人能直立行走，而不掉下或侧卧在地面上?她说那是因为地面上的人和物都受着地球庞大的引力所支配，人们所说的上和下，是以朝地心的方向为下，与之相反的方向为上。
懂得这个道理，就自然理解住在地球上的人们，头皆为上，脚皆为下，顶天立地，悠然自得。
在二百多年前的封建社会里，一个女子有如此的真知灼见，实为难能可贵，这对批判当时还残留的“天圆地方”错误认识，提供了有力的科学依据。
她为了证明月蚀的原因，就在自家的屋梁上悬一盏灯做太阳，以小圆桌面为地球，镜子为月亮，一次又一次地移动悬灯的高低，镜子和小圆桌面的距离，以视二者之间的变化。
她的演示使围观的亲友和邻居，都能懂得发生月蚀的道理。
王贞仪在宣城时，有一年她对农家说，今年将有涝灾，应该种高杆作物。
隔了一年她又对农家说，今年将会有旱灾，应该种早熟作物。
后来她的话果真应验了。
农家不解，她就解释：她看见蚂蚁群从洼地纷纷移往高阜，推测这一年有涝灾;观察到天空中的云常常呈现鱼鳞状，没有出现圆锥形的雨云，就推测将会有旱灾。
此后，她的邻居外出，或者要做什么事，常常问她天气情况，她回答是晴是雨大致没有差错。
“谁言女儿不英雄”，清代女科学家王贞仪，生当中国封建社会末期，女子无疑会受到更多的压迫和岐视，然而她却，大胆提倡男女平等，热心传播科学知识，她那才华横溢又英年早逝的传奇人生，常常为后人赞颂不绝，清代著名学者钱大昕称她是“之后，一人而已”。
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