时间和空间ppt分析

根据开普勒望远镜所获得的数据，天文学家对 德雷克方程进行改进，并估算出最接近我们的 宜居类地行星可能只有6.5光年的距离。
美国著名学者卡尔·萨根的科幻小说《超时空接触》 被好莱坞改编成了电影。女主角穿越了虫洞，来 到了宇宙中的不同星系，看到了其他智慧生物生 活的星球。
韩剧《来自星星的你》的片尾处，“都教授”最 后借助“虫洞”返回地球与千颂伊见面。
根据弦理论科学家提出了多维空间的假 说。我们现在所熟知的世界是一维的时 间加上三维的空间，即四维时空，但是 科学家认为空间不仅仅只有三维，可以 有多维，甚至可以有十一维，但是我们 目前只能感知到三维空间。如果我们能 在高于三维的空间中进行操作，那么就 可以办成很多在三维空间中无法想象的 事情。
亚里士多德认为，“时间不是运动，而 是使运动成为可以计数的东西”，“时 间是关于前后的运动的数”，以及“时 间是运动和运动存在的尺度”。也就是 说，时间是和运动密不可分的，运动的 前后连续性就是时间。可以说，亚里斯 多德的这种观点奠定了西方时间观的基 石。
中世纪神学家奥古斯丁提出了另外一种时间观， 把时间同心灵联系起来，他认为，“现在是时 间的全部；时间是心灵自身的延伸”，“或许 说,时间分过去的现在、现在的现在和将来的现 在三类。如果说亚里斯多德的时间观是客观时 间，那么奥古斯丁的时间则是主观时间，时间 就是现在或当下，我们活在每一个当下之中， 过去只是已经消失的现在，未来是将要到来的 现在。
《K02灾难制造者》讲述了有人意外 发现许多重大灾难的档案照片里都 有一个长相奇特的黑衣男子。通过 这个线索，他阻止了一场空难、阻 止一列地下铁列车翻覆、并且试图 阻止装满一万多人的体育馆失火。 同时，两个来自未来的人试图阻止 他阻止这一切的灾难。
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《拦截时光隧道》讲述了比尔是航管局 的工程师，由于一架波音747客机神秘失 事罹难，为调查失事原因，意外结识了 露易丝，原来她是来自未来世界的人， 可自由穿梭于时光隧道，为找回一枝失 落的时空枪而返回地球，比尔欲追随露 易丝返回第三世界，由于他的入侵，造 成时空的大混乱，引发整个未来世界即 将崩溃……。
了黑洞和时空隧道的原理，可自由进出不同的 空间。
时空线索》讲述了特工德格利用虫洞时 间隧道回到了四天前，揭开了这起爆炸 案的来龙去脉，并挽救了其他人。《虫 洞效应》中，来自未来的人工智能有机 体来到我们的现在时空，并且试图挽救 我们的世界。《时间裂缝》讲述了一艘 客机飞入虫洞遭遇时间停滞。
不过电影编剧们对这三种方式似乎并不满意， 他们构想出更加新奇的时间旅行方式，比如制 造出一个时间机器，坐在里面进行控制，就可 以穿越过去或者未来。例如电影《时间机器》 中，主人公最后穿越到了80万年后的地球！ 《终结者》中，机器人和人类都分别制造出时 间机器，并且派出机器人回到过去。《回到未 来》中，一群人驾驶时空飞车穿梭与过去和未 来。《超时空接触》中，主人公通过射电望远 镜接收到来自织女星的文明信号，其中还包含 了时间机器的设计图纸，人类根据图纸制造出 了时间机器，并把主人公送往织女星系统中， 这趟旅程最大的收获是宇宙中存在无数个文明， 时间机器甚至不是织女星文明建造的，在它们 之前已经有更加高级的文明建造了时间机器。
时间和空间
时间是唯一能穿越所有维度的存在，它可 以在不同维度空间里变慢或者变快，但无法 倒流！
——《星际穿越》 不要妄想改变过去,过去任意一个细节的 改变都会引起未来翻天覆地的变化,当然,那 永远不是你想要的结果。
——《蝴蝶效应》
时空问题不仅是一个哲学问题，也是一个科学
问题，从古到今，哲人和科学家就一直在探索，
《星际之门》讲诉美国军方在地球的某处发现
了一个奇怪的圆环，发现这个圆环通过特定编
码的推动能与另外一个圆环联通，形成一个虫
洞，可以进行空间旅行，军方小队一起穿越这 星际之门,进入另外一个世界探险。《星际迷航》 第11部中，太空飞船使用曲速引擎，不仅能进 行时间旅行，还可通过黑洞视界进行作战，将
敌方的飞船困住，并将其送回过去。人类掌握
20世纪60年代的电影《决战猩球》中，三名宇航 员意外卷入时空隧道之中，而降落在一颗由猩猩 统治的星球上。这几名宇航员飞行了一年半，而 地球上的时间则过了两千年。
《银河访客》的片尾处，保护号太空飞船必须要 穿越黑洞才能返回地球。
而在当前，试图把量子力学（处理微观 世界）同相对论（处理宏观世界）相统 一的最前沿科学理论是“弦理论”。 弦 论的一个基本观点是，自然界的基本单 元不是电子、光子、中微子和夸克之类 的点状粒子，而是很小很小的线状的 “弦”。
牛顿在其1687年发表的《自然哲学的数学原理》 一书中给出了如下定义：“绝对的、真实的数 学时间，就其自身及其本质而言，是永远均匀 流动的，它不依赖于任何外界事物”。 牛顿认 为，绝对时间具有客观性，与个人的感觉无关； 绝对时间具有单向性，历史不可能倒演；绝对 时间均匀地流逝着，与个别物体的运动状态无 关。牛顿的这种时间观重回亚里斯多德式的客 观时间，也符合我们的直觉，直到爱因斯坦的 相对论推翻它，但是爱因斯坦的相对论却不那 么符合我们的直觉。
例如在《星际穿越》中，主人公 进入黑洞而到达四维空间的情境。 在电影《异次元杀阵：超级立方 体》中，科学家根据计算，设计 出四维空间的模型，并且把这个 模型灌输到一群被催眠的人的大 脑中，于是这些人在梦魇中被困 在四维空间之中。
时间旅行
英国著名物理学家斯蒂芬·霍金认为，时 光之旅在理论上是可行的，他提出了三 种理论上可行的时空旅行方式。方法一： 虫洞。时光隧道也许就是虫洞。人类也 许能够捕获某一个虫洞，将它放大到足 以使人类甚至宇宙飞船从中穿过。也就 是说，虫洞不仅仅是实现空间跨越的方 式，也是时间穿越的方式。
《优雅的宇宙》是探讨二十世纪物理 学一项重大发现——“弦理论”(String Theory)的纪录片，从爱因斯坦到现代 在“弦理论”上的发展过程，深入浅 出地作出介绍。弦理论认为宇宙原本 有十一次元空间，及后发生了一场爆 炸，使当中一些次元收缩到基本粒子 的空间之中，造成天文物理学家在观 测天象时出现差距。
因此，通过虫洞，我们可以实现超远距离的星 际旅行，这种旅行比前面提到的以光速运动来 进行旅行还要快！比如，我们要抵达距离我们 6.5光年的最近的宜居星球，即使以光速运行， 也要6.5年之后才能抵达，以光速的千分之一 来运行，需要6500年才能抵达，而通过虫洞， 也许我们仅仅需要几个小时就可以抵达！
根据狭义相对论，我们可以进行这样一 个思想实验：有一对双生兄弟，其中一 个进入一艘宇宙飞船作接近光速的长程 太空旅行，而另一个则留在地球。结果 当旅行者回到地球后，我们发现他比他 留在地球的兄弟更年轻。这有点类似于 中国民间故事中，“天上一日，地上十 年”。虽然这种说法比较夸张，但是还 是有一定科学依据的。
另外，还有一些关于时间的奇思妙想。电影 《时光骇客》讲述赞克·吉布斯的最大愿望就是 可以拥有一部属于自己的汽车。但是当他偶然 间从他父亲那数不清的发明物中发现了一块奇 怪的手表并且偷偷据为己有后，他的奇妙之旅 从此便开始了。周围的世界在一种神秘力量作 用下，时间变得好像静止了。很快，赞克发现， 原来秘密就来自这块手表，并且他很快就掌握 了操纵的窍门。于是他与他的新朋友，聪明漂 亮的弗朗西斯卡一起在静止的时空里感受这无 拘无牵的快乐。
以黑洞为题材的电影还有《黑洞频率》、《黑 洞表面》、《战栗黑洞》、《黑洞乌托邦》、 《黑洞拦截》、《黑洞异变》、《虚无》等。
黑洞产生的时空弯曲非常大，所以在黑洞附近 的一个范围内，即使速度最快的光也无法逃逸， 所以黑洞外的我们无从得知黑洞里发生了什么， 这个边界就叫“视界”。爱因斯坦和他的助手 罗森，构想了一个模型———如果有两个黑洞， 表面看不在一个时空区域，但是它们通过某种 方式连接在了一起。这两个连起来的黑洞，就 像是一座桥，把不同的两个点连在一起，从这 个黑洞进去，就能从另一个黑洞出来。这个理 论被称为“爱因斯坦-罗森桥”，这个时空之桥 被称为“虫洞”。
方法二：黑洞。超大黑洞可以更明显地 降低时间流逝的速度，这种超大黑洞就 像是一部天然的时间机器。如果一艘宇 宙飞船进入超大黑洞，那么假设它在里 面度过了1年的时间，而返回地球时发现 已经过去了2年。
方法三：以接近光速的速度飞行。如果 能够建造出速度接近光速的宇宙飞船， 那么宇宙飞船必然会因为不能违反光速 最快的法则，而致使舱内的时间放慢。 宇航员以这种方式飞行一个星期，地球 上的时间就过去了100年，从而实现通往 未来之旅。
纪录片《PBS爱因斯坦的相对 论》、《改变世界的方程-相对论 的故事》、《爱因斯坦的生死方 程》、《爱因斯坦的大脑》等介 绍了爱因斯坦的相对论理论。
广义相对论认为，万有引力的本质是时 空弯曲。如果一个恒星非常巨大，到最 后就有可能支撑不了自己的引力，成为 黑洞。在宇宙到处充满了黑洞，在天文 学上已经被证实了———比如银河系的 中心就是一个巨大的黑洞。
电影《黑洞危机》讲述了在美国 一个中心城市的科学实验室里， 一个粒子的加速装置发生了意外， 导致实验室里产生了一个不断扩 大的黑洞并且从黑洞中走出一个 拥有极大电流的恐怖异种，这一 切使得整个地球开始巨烈的震动 并开始迅速吞噬着一切，房屋、 生命乃至整个地球。
《黑洞》讲述了在外太空探险的美国“天鹅号” 太空船，由冷酷严峻的蓝刻博士领导，他有一 个狂妄的科学计划，机缘巧遇的“天鹅号”找 到了宇宙最神秘的禁地——黑洞，他们不顾一 切的闯入，经历了人类前所未有的冒险历程。
在电影《星际穿越》中，两 位宇航员离开母船而进行星 际旅行，等到他们几个月后 回到母船，上面留守的宇航 员已经老了27岁。美国探索 频道甚至还拍摄了一部纪录 片《＜星际穿越﹥中的科 学》。
有的人根据狭义相对论进一步推测，运 动速度越接近于光速，时间越慢，那么 当运动速度达到光速时，则时间停止， 而当超越光速运动时，时间会倒流。当 然，根据爱因斯坦的理论，一切物体运 动速度都不能超越光速，一旦超越光速， 相对论将不再有效，也就是说，我们现 在的物理定律将失效，这是一个我们无 法理解的世界。
哲学家康德（1724-1804）认为时间和空 间是感性直观的纯形式，时间是内感官 的纯形式，而空间是外感官的纯形式。 时间和空间都是我们与生俱来的、先天 就有的一种心理结构。我们人类这个物 种是通过时间维度去审视我们的内心世 界，而通过空间维度去审视我们的外部 世界。
法国柏格森(1859-1941) 在《创造进化论》 等著作中把时间区分为两种，一种是习 惯上用钟表度量的时间，他称之为“空 间时间”。其二是通过直觉体验到的时 间，即“心理时间”，对此他称之为 “绵延”。
如今仍然没有一个确定的答案。在古希腊神话 中，原始的时间神祗是克罗诺斯（Chronus）， 又称时间之神，宇宙之初最先诞生的神祇。后 来由丰饶女神瑞亚（Rhea）来掌管时光岁月的 流逝，以及时序诸女神来掌管时节或者季节。
在中国汉族神话中，掌管时光运行的是“羲和”
和“常仪”。当人们无法用理性来解释时间时， 只能想象出掌管时间的神灵。
在牛顿经典力学中，时间和空间彼此独立，没 有任何联系。而在爱因斯坦的狭义相对论中， 时间、空间和运动着的物质不可分割地联系在 一起，组成四维时空，构成宇宙的基本结构， 单独谈论空间和时间没有任何意义。根据狭义 相对论，当物体（钟）以接近光速运动时， “钟”指示的时间会变慢。而当物体( 尺子) 在以接近光速的速度运动时，其长度沿速度方 向会缩短。通俗的说，“时空的相对性”会造 成高速运动物体的“钟慢、尺缩”效应。
而在广义相对论中，引力被描述为时空的一种 几何属性（曲率）；按照广义相对论，在局部 惯性系内，如果不存在引力，一维时间和三维 空间组成四维平坦的欧几里得空间；而如果存 在引力，引力引起时空弯曲，因而时空是四维 弯曲的非欧黎曼空间。举个例子来说，一个石 头由于地球的引力而下落（这是我们所通常熟 知的），可以描述为：由于地球的引力而产生 了时空的弯曲，石头本身没有动，而是石头所 处的时空在弯曲而已。