穿越时空违背了哪些理论
理论一：狭义相对论——时刻胀大效应
该理论由爱因斯坦提出，一方面该理论摒弃了牛顿的经典时空观，相对应选用相对性原理，提出时刻的消逝速度并不是一层不变，而是随着物体运动速度的大小在相应的改变。也就是说运动速度越快的物体，它的相对时刻消逝就越慢，假如物体的运动速度能够到达光速则物体的相对时刻消逝为0，也便是时刻会停止。
理论二：利用黑洞在爱因斯坦的广义相对论里有这样一段话：时空本一体、引力来自空间的歪曲、形成空间歪曲的原因是大质量的物质。
将这三个结论结合在一起我们可以理解为：大质量的天体在不断的变化中会形成宇宙空间歪曲，从而发展成为强壮的引力，一起因为时空为一体，空间被歪曲的一起时刻也被歪曲，所以大质量天体的周围时刻的消逝速度也和其他当地不一样。
这样的产生的效果在黑洞周围非常明显，加入有条件的话，人类研究出能够乘坐飞船盘绕黑洞盘绕几周（在视界之外），当你再次坐飞船回来时候就会发现地球上已经过了很多年，换一种说法来说就是你飞往了未来。
假如没有爱因斯坦的相对论，那么今天所说的话题，包括时空穿越都将是空话，对于时空的探索人类也是一整争论不断的。根据爱因斯坦所说，高速、长距离运动的物体便可完成时空络绎，不过只能进入未来。换一种比方来说，当一个物体以挨近光速从地球飞往一个距离地球500光年的当地，就相当于它只比之前老了数岁，但实际地球已经过去好几百年，甚至好几千年了。这不就相当于从2019直接到4634年，估计早已物是人非。穿越未来的理论办法便是高速长距离运动，但现在而言人类根本无法完成，而且也具有许多不可控因素，这些因素各方面都限制着人类摆脱时间的限制。
我们真的可以穿越时空吗？霍金给出回应
如果真的“返回过去”，并且在其外祖母怀他母亲之前就杀死了自己的外祖母，那么这个跨时间旅行者本人还会不会存在呢?这个问题很明显，如果没有你的外祖母就没有你的母亲，如果没有你的母亲也就没有你，如果没有你，你怎么“返回过去”，并且在其外祖母怀他母亲之前就杀死了自己的外祖母。
物理界就产生了平等历史(也叫“平行宇宙”)的说法。
相对论
相对论是关于时空和引力的基本理论，主要由爱因斯坦(Albert
Einstein)创立，分为狭义相对论(特殊相对论)和广义相对论(一般相对论)。相对论的基本假设是光速不变原理，相对性原理和等效原理。相对论和量子力学是现代物理学的两大基本支柱。
史蒂芬·霍金写的《时间简史》里认为即使真的超过光速，也不可能真正穿越时空，时间倒流只是一个假象，超光速事件将引起时间和空间一系列量子力学上的反应，最终使得穿越时空无法实现。当然，也有的科学家对此持不同意见，而且穿越时空的办法并不止超光速一种。至于历史的轨迹问题也在《时间简史》中有过详细的论述，同样有好几种不同说法，不过总的来说，历史是以随机性即不确定性为主的，并非一切都固定无误。
马赫和休谟的哲学对爱因斯坦影响很大。马赫认为时间和空间的量度与物质运动有关。时空的观念是通过经验形成的。绝对时空无论依据什么经验也不能把握。休谟更具体的说：空间和广延不是别的，而是按一定次序分布的可见的对象充满空间。而时间总是又能够变化的对象的可觉察的变化而发现的。
1905年爱因斯坦指出，迈克尔逊和莫雷实验实际上说明关于“以太”的整个概念是多余的，光速是不变的。而牛顿的绝对时空观念是错误的。不存在绝对静止的参照物，时间测量也是随参照系不同而不同的。他用光速不变和相对性原理提出了洛仑兹变换。创立了狭义相对论。
狭义相对论是建立在四维时空观上的一个理论，在数学上有各种多维空间，但目前为止，我们认识的物理世界只是四维，即三维空间加一维时间。现代微观物理学提到的高维空间是另一层意思。
相对论中，时间与空间构成了一个不可分割的整体——四维时空，能量与动量也构成了一个不可分割的整体——四维动量。这说明自然界一些看似毫不相干的量之间可能存在深刻的联系。在今后论及广义相对论时我们还会看到，时空与能量动量四矢之间也存在着深刻的联系。
运动物理
物质在相互作用中作永恒的运动，没有不运动的物质，也没有无物质的运动，由于物质是在相互联系，相互作用中运动的，因此，必须在物质的相互关系中描述运动，而不可能孤立的描述运动。也就是说，运动必须有一个参考物，这个参考物就是参考系。
伽利略曾经指出，运动的船与静止的船上的运动不可区分，也就是说，当你在封闭的船舱里，与外界完全隔绝，那么即使你拥有最发达的头脑，最先进的仪器，也无从感知你的船是匀速运动，还是静止。更无从感知速度的大小，因为没有参考。比如，我们不知道我们整个宇宙的整体运动状态，因为宇宙是封闭的。爱因斯坦将其引用，作为狭义相对论的第一个基本原理：狭义相对性原理。其内容是：惯性系之间完全等价，不可区分。
著名的麦克尔逊-莫雷实验彻底否定了光的以太学说，得出了光与参考系无关的结论。也就是说，无论你站在地上，还是站在飞奔的火车上，测得的光速都是一样的。这就是狭义相对论的第二个基本原理，光速不变原理。
由这两条基本原理可以直接推导出相对论的坐标变换式，速度变换式等所有的狭义相对论内容。比如速度变幻，与传统的法则相矛盾，但实践证明是正确的，比如一辆火车速度是10m/s，一个人在车上相对车的速度也是10m/s，地面上的人看到车上的人的速度不是20m/s，而是(20-10^(-15))m/s左右。在通常情况下，这种相对论效应完全可以忽略，但在接近光速时，这种效应明显增大，比如，火车速度是0。99倍光速，人的速度也是0。99倍光速，那么地面观测者的结论不是1。98倍光速，而是0。999949倍光速。车上的人看到后面的射来的光也没有变慢，对他来说也是光速。因此，从这个意义上说，光速是不可超越的，因为无论在哪个参考系，光速都是不变的。速度变换已经被粒子物理学的无数实验证明，是无可挑剔的。正因为光的这一独特性质，因此被选为四维时空的唯一标尺。
惯性理论
根据狭义相对性原理，惯性系是完全等价的，因此，在同一个惯性系中，存在统一的时间，称为同时性，而相对论证明，在不同的惯性系中，却没有统一的同时性，也就是两个事件(时空点)在一个惯性系内同时，在另一个惯性系内就可能不同时，这就是同时的相对性，在惯性系中，同一物理过程的时间进程是完全相同的，如果用同一物理过程来度量时间，就可在整个惯性系中得到统一的时间。在今后的广义相对论中可以知道，非惯性系中，时空是不均匀的，也就是说，在同一非惯性系中，没有统一的时间，因此不能建立统一的同时性。
相对论导出了不同惯性系之间时间进度的关系，发现运动的惯性系时间进度慢，这就是所谓的钟慢效应。可以通俗的理解为，运动的钟比静止的钟走得慢，而且，运动速度越快，钟走的越慢，接近光速时，钟就几乎停止了。
尺子的长度就是在一惯性系中"同时"得到的两个端点的坐标值的差。由于"同时"的相对性，不同惯性系中测量的长度也不同。相对论证明，在尺子长度方向上运动的尺子比静止的尺子短，这就是所谓的尺缩效应，当速度接近光速时，尺子缩成一个点。
由以上陈述可知，钟慢和尺缩的原理就是时间进度有相对性。也就是说，时间进度与参考系有关。这就从根本上否定了牛顿的绝对时空观，相对论认为，绝对时间是不存在的，然而时间仍是个客观量。比如在下期将讨论的双生子理想实验中，哥哥乘飞船回来后是15岁，弟弟可能已经是45岁了，说明时间是相对的，但哥哥的确是活了15年，弟弟也的确认为自己活了45年，这是与参考系无关的，时间又是"绝对的"。这说明，不论物体运动状态如何，它本身所经历的时间是一个客观量，是绝对的，这称为固有时。也就是说，无论你以什么形式运动，你都认为你喝咖啡的速度很正常，你的生活规律都没有被打乱，但别人可能看到你喝咖啡用了100年，而从放下杯子到寿终正寝只用了一秒钟。
参考下面穿越时空的有关资料,也许对你的问题有所帮助
激光就是光，速度是每秒30万公里，而不是31万KM/秒
时间与空间看上去当然是不同的，这依赖于你是在地球上还
是在宇宙空间里。爱因斯坦的广义相对论将引力描述为时空几何
结构的扭曲。这种说法的一个推论，就是始终沿可能的最短路径
穿越时空的光线，在大质量物体附近会弯曲。这在1919年日食期
间观测掠过太阳附近的星光被太阳的质量所弯曲而得到证明。这
一观测使爱因斯坦的理论最终得到接受，并为他赢得了世界性的
声誉。
但按照基本力学原理，如果光线偏转，它会被加速。这是否
将使光速发生变化，动摇相对论的根本原则？在某种意义上是对
的：我们从地球上观察到的光速，在它从太阳附近经过时确实会
变化。然而相对论和光速不变原理不能被抛弃。
引力的恶作剧——眼见不为实
爱因斯坦认识到，引力是无法自由运动的观察者们经历的某
种幻象。想象从一堵墙上跳下。在自由落体的过程中，你不会感
动周围的引力作用，但任何在地面上瞧着你落下来的人，都会解
释说你的运动是引力的作用所致。同样的说法对空间站中的宇航
员也适用：他们被提及时总是说成时处在“零重力”环境里，但
从地球的表面往上看，我们会用引力吸引来解释他们绕地球的轨
道运动。所以当我们从地球上观察时，经过太阳附近的光线看上
去弯曲、加速了，但如果我们自由落体地落向太阳，光线看上去
会以恒速沿直线经过我们身边。对任何自由落体的观察者来说，
经过他的光线都以恒定速度运动。不过，它在掠过扭曲其附近时
空的大质量物体时，看上去会弯曲和加速。
相对论另一个奇怪的推论是，没有任何物体能加速到光速。
不和我们建造动力多么强劲的火箭飞船，它们也永远不能到达光
速。这是因为物体运动得越快，其动能越大，惯性也越大。爱因
斯坦在他的E=mc2公式中指出，能量和质量或者说惯性相关联。
因此一个物体的动能增加，它的惯性也增加，从而越来越难继续
加速。这是一个收益递减原理：你对一个物体做的功越多，它就
变得越重，加速的效果也越微弱。
把单一电子加速到光速，就需要无限的能量，粒子物理学家
们对这一限制深有感触。质子进入美国伊利诺伊州Batawia费米
实验室的Tevatron加速器时，它们的速度已经达到光速的99%。
加速器的最后阶段使质子的能量提高了100倍，但速度仅增加到
光速的99.99995%，与它们进入加速器的速度相比，提高不足1%。
不过，一直与相对论有冲突的量子理论看上去是允许物质以
大于光速的速度运动的。在20世纪20年代，量子论显示一个系统
相隔遥远的不同组成部分能够瞬时联系。例如，当一个高能光子
衰变成两个低能光子时，它们的状态（例如，是顺时针或逆时针
自旋）是不定的，直到对它们中间的某一个作出观察才确定下来。
另一个粒子看上去感知到它的同伴被进行了一次观测，结果是任
何对第二个粒子的测量总会得到与对第一个粒子的测量相一致的
结果。这样远距离的瞬时联系，看起来像是一个讯息以无限大的
速度在粒子之间传递了。它被爱因斯坦称为“幽灵式的超距作
用”，听起来难以置信，但却是真实的现象。
1993年，加利福尼亚大学伯克利分校的Raymond Chiao表明，
量子理论还允许另一种超光速旅行存在：量子隧穿。想象朝一堵
坚实的墙上踢一个足球，牛顿力学预言它会被弹会，但量子力学
预言它还有极小的可能出现在墙的另一面。考虑这种情况的一种
途径，是想象它能“借”到足够的能量穿越墙壁，并在到达另一
面之后立即将能量归还。这并不违反物理定律，因为最终能量、
动量和其它属性都得到了保存。德国物理学家维纳·海森堡的测
不准原理表明，在一个系统中，总有某些属性——在这一情况中
是能量——的值是不能确定的，因此量子物理学原理允许系统利
用这种不确定性，短时间借到一些额外的能量。在隧穿的情况中，
粒子从障碍物的一面消失又从另一面重现的需要几乎可以忽略不
计，障碍物可以任意的厚——不过随着厚度增加，粒子隧穿的几
率也就迅速地朝零的方向递减。
Chiao通过测量可见光光子通过特定过滤器的隧穿时间，证
明了隧穿“超光速”隧穿效应的存在。为此，他让这些光子与在
相似时间内穿过真空的光子进行比较。结果隧穿光子先到达探测
器，Chiao证明它们穿越过滤器的速度可能为光速的1.7倍。
1994年，维也纳技术大学的Ferenc Kraus表明，隧穿时间有
一个不依赖于障碍物厚度的上限，这表示光子隧穿障碍物的时间
没有上限。德国科隆大学的Gunter Nimtz也用微波实现了这种
“超光速”。他甚至把莫扎特第40号交响曲调制在信号上，以
4.7倍光速的速度将它传输通过12厘米厚的障碍物。
全速前进——信息传递的极限
上述这些想法看上去都动摇了禁止超光速的相对论原理。然
而它们都没有，因为相对论所禁止的实际上是信息的超光速传输。
实验已经表明两个量子物体之间的“瞬时联系”不能用来传递信
息。隧穿效应也受到同样的限制。这是由于量子理论是一种内在
统计规律，它依赖于大量粒子群体的性质。因此几个光子超越时
间是不能用于传递信息的。隧穿效应使输入的波形变形，使之产
生一个可能比预期时间更早被接收到的波峰。然而，信息不是由
单一波峰携带的，而是由整个波包传送，后者不会运动得比光快。
对隧穿效应的谨慎分析结果，似乎支持信号的信息内容仍受到光
速限制的说法，尽管这仍是一个有争议的话题。
信息传递的这一速度限制保护了因果律，即一个事件的结果
不能比该事件更早发生。如果不是这样，以不同速度运动的观察
者将永远不会对一系列特定相关事件的顺序得出相同的结论。有
的人可能打了一个茶杯，看到它的碎片四散开来，另一个观察者
却可能先看到碎片，然后才看到茶杯落下。如果没有信息传递速
度的这个限制，宇宙看起来会非常的古怪。
尽管在真空里不可能使一个有质量的粒子运动得比光更快，
在“折射率”超过1的物质内部，就不是这样。例如在水里，光
运动的速度是其真空速度的60%。光在不同的透明材料里速度会
放慢，这一事实在300年前就被人发现。它能够解释光的折射和
散射，这也是所有光学仪器背后的原理。折射的产生，是因为光
子——组成光的独立能量单位——与原子内部的电子产生相互作
用。光子在原子之间以全速运行，但在穿过材料的过程中反复地
被吸收和重新释放，因此它们所携带的信息传播的速度会下降。
于是，像高能电子这样的粒子在水中完全可能比光在同一介质中
运动得快。这种情况下，它们产生电磁波，后者的运动速度没有
粒子快，就会沿运动方向聚集形成一个剧烈的冲击波，这与超音
速飞机产生音爆的机理相同。物质介质中运动得比光快的粒子产
生的这种辐射称为切伦科夫辐射，常用于检测其它运动得比光快
的不可见粒子，例如在东京宇宙线研究所神岗宇宙粒子研究设施
中装满水的巨大探测器里寻找中微子。
大多数物质不会使光速明显变慢，在一般物质里，光速可下
降的幅度不超过50%左右。然而，1998年美国哈佛大学的Lene
Vestergaard Hau宣布，她把光速降到了每秒17米。2001年，她
使光完全停止了。当然，她的研究小组所用的不是普通材料，而
是处于所谓（继固态、液态、气态和等离子态之后的）第五种物
质状态：玻色－爱因斯坦凝聚态的物质。
这种非同寻常的物质由一团原子云组成，这团原子云冷却到
绝对零度以上百万分之一度，从而形成玻色－爱因斯坦凝聚。它
实质是一个单一的量子物体，有点像一个巨大的原子，其中所有
的原子都处在同一量子态上，以同样方式运动，仿佛它们就是一
个物体。
使光速变慢的技巧，在于用两束垂直相交的光速照射玻色－
爱因斯坦凝聚体。其中一束携带信息，称为探测光；另一束称为
耦合光。耦合光照射到凝聚体上时，会使它变得完全透明，从而
使探测光能够穿过。
钠原子的最外层轨道上有一个电子，探测光与这个电子之间
的相互作用对这一过程非常关键。当一个原子从探测光速吸收一
个光子时，外层电子跳到一个较高的能级。很短一段时间之后，
它又跌回到原来的能级，释放出一个光子。不走运的是，这个过
程完全是随机的，因此原有光束中所有的信息都丢失了。
探测光脉冲频率不同的组成部分在穿过凝聚物时速度不同，
这样的结果是一个输入脉冲在钠原子云中聚成一团，缓缓通过，
其间原子的自旋受脉冲的影响发生变化。如果耦合光在此时被撤
去，光脉冲（或至少是其中的信息）就被束缚在原子的自旋方式
里，光束实质上停止了。耦合光再次亮起，凝聚物就重新释放出
光脉冲。
放慢或停止光的脚步，可能在运算方面获得实际应用。物理
学家长久以来一直想制造光计算机，利用光速而非电子来传递信
号、执行运算。他们还希望造出量子计算机，利用原子的量子态
和奇异的量子原理来制造运算能力超强的处理器。Hau对付光的
技巧还可能帮助科学家们模拟光在黑洞附近的行为。实际上，研
究光速也许是解开宇宙最深奥秘——那些由光速帮助决定的奥秘
——的最佳途径。
补充1：光的恶作剧和空间中的幻觉
存在许多物体看上去运动得比光快的例证。但实际上它们并
不违背相对论原则。例如扫过电视屏幕的电子束所绘出的线，理
论上可以运动得比光快，这种现象的原因是屏幕上位置连续的荧
光像素由不同的电子激发。因此实质上并没有什么东西以比光更
快的速度从一点运动到下一点，仅仅是因为它们以某种顺序发出
亮光，所以看上去是那样。
天文学家在宇宙空间中看到了超光速的幻觉：类星体有时喷
出看上去速度比光速快得多的喷流。为了测量这些喷流的速度，
天文学家需要对其位置进行两次测量，以这两次测量之间的时间
来推算喷流的速度。但如果这速度比光速快得多，其间是有充分
理由的：因为喷流是直接朝向观察者喷发的。这样，接下来的观
察就必须考虑到气流离观察者更近了，它发出的光到达地球所需
的时间减少了。这使得在两次观察的间隔中，喷流运动的距离看
上去比实际距离要远。
两位美国天文学家——埃德温·哈勃和维斯托·斯里弗在20
世纪20年代发现过另一个幻觉。他们发现宇宙在膨胀，星系就像
爆炸产生的残骸一样在彼此远离。不过在这一事例中，星系之间
距离越远，互相分离的速度越大。如果星系之间足够远，它们退
行的速度就比光还快。因此如果这种显而易见的扩展是由于星系
在空间中奔行所致，相对论关于没有物体能运行得比光快的原则
就被打破了。但事实上这也是幻觉。星系的超光速运动事实上是
星系之间的空间在扩张所致。不管人们认为他们看到的是什么，
光速仍未被超越。
补充2：均匀宇宙中的不均匀光速？
在宇宙学中，有一个问题称为“视界问题”（Horizon
Prolem）。光速可能并非一直是它现在这么大。如果它会随时间
变化，并且在过去曾经比现在快得多，就可能帮助解开这个宇宙
学之谜。
如果光速就是任何信号传递速度的上限，宇宙中相距遥远的
区域就没有理由达到热平衡。简单地讲，就是因为没有任何东西
——包括热——能够在大爆炸发生以后的时间里走完这段距离。
而如果两个区域不能交换热量，它们也就不会达到相同温度。
然而，宇宙在大尺度上是相当均匀的，因此过去其中必然存
在某种联系，对此听起来最合乎情理的解释称为暴胀理论。该理
论认为，在非常早的时候，在哈脖发现的那种从容不迫的扩张开
始之前，宇宙曾经历了一段指数扩张的时期。
但这种迅速的暴胀面临着它自己的光速问题，这促使物理学
家们想到，早期宇宙中的光速可能与现在不同。如果光速过去曾
比现在快得多，就会允许“视界”扩散得更远，从而可以达成热
平衡。
说穿了就是光速无法达到的理论，没有人能够达到光速。
这是广义相对论的一个基本结论
忘记在哪看到的了
但是是很局权威性的
人是不可以穿越回以前的
但是可以穿越到未来
因为过去的事情一旦过去了就会被封锁住`
不论用什么方法都无法穿越
据说：一个人如果可以超光速运动，就可以穿越时空
穿越时空违反质量守恒
答：爱因斯坦的相对论中说的，物体要超越时空就要运动速度超过光速，质能方程中提到的质量和能量的关系，如果给物体不断的供应能量，随着速度的增加，质量也在增加，而且质量增加也越来越快，把物体加速到光速是不可能的，那需要无...
穿越时空违背了哪些理论
答：惯性理论 根据狭义相对性原理，惯性系是完全等价的，因此，在同一个惯性系中，存在统一的时间，称为同时性，而相对论证明，在不同的惯性系中，却没有统一的同时性，也就是两个事件(时空点)在一个惯性系内同时，在另一...
达到光速的时空穿梭是否会引起外祖母悖论?
答：外祖母悖论外祖母悖论是一个假设，假设在你穿越时候以后，你杀了你的外祖母，这时候你的外祖母就无法生育出你的母亲，而你也不会存在，但是如果你不存在的话，那么你外祖母也就不会死。所以这个说法是不成立的，其实我认...
穿越时空的概念,在理论上是不是可以成立的?
答：穿越时空的概念在理论上是根本不成立的，时间就是唯一的，根本无法穿越，过去的事情就是永远消失了，时间穿越根本就是幻想而已。
爱因斯坦从来没有否定过时空穿越,但穿越的方法绝对不是超越光速_百度知 ...
答：根据爱因斯坦的广义相对论，四维时空会因为引力的作用而发生弯曲，所以说我们生存的四维时空并不是平坦的，而是弯曲、波浪起伏的，引力越大，时空弯曲的程度也就越大，所以在引力极大的地方，有很大的可能产生类时闭合曲线，也...
穿越时空的三种方法是什么?科学家为何警告不要这样做?
答：三、虫洞有人认为虫洞是连接两个时空的桥梁，通过虫洞可以实现瞬间转移或时空旅行，也许有一天我们真的可以通过虫洞来穿越时空，但尽管他理论上再怎么可行，但一切都是人们的想象，与其研究时空旅行，还是安安稳稳的过好当下，...
星际穿越有关时空扭曲的问题,你有哪些看法?
答：《星际穿越》里面的时空扭曲，基本都是按照爱因斯坦的相对论作为基础。无论是虫洞的时空扭曲，还是引力作用下的时空扭曲，都是当前比较先进的物理科学知识，也是争议比较大的。首先就是故事的起点——虫洞。地球存亡之际，凭空...
从理论上来讲,物理学允许我们穿越时空回到古代吗?
答：需要注意的是，不管是相对论、量子力学还是超弦理论，都是允许这种粒子存在的，也就是说，从理论上来讲，物理学是允许这种超光速现象的，因此假如我们找到了这种粒子并能够对其加以利用，就有可能会实现穿越时空回到古代了。其...
电影中时常出现的“时空穿梭”,为何现实中不可行?
答：首先，客观存在的实体是永远无法超越时间，继而穿越时空的。 “时空穿梭”是电影里的经典桥段，但是在现实中是永远不可能实现的。我么先来探讨一下电影里出现的时空穿梭所借助的究竟是什么样的理论，因为就算是...
超越光速,穿越时空就能回到过去吗?
答：如果人类以超越光速的速度运动，人类是不是就可以时光倒流、回到从前、改变历史了？可以肯定的说：任何有质量物体的运动速度都不可能超过光速，但如果人类真的有一天能过超过光速的话，我们也不可能穿越时空、回到过去，眼前反而...