給你一臺時光機，你以為就能篡改歷史？

SME按：誰都做過時空穿梭的夢，回到曩昔修復遺憾，甚至買張彩票圓個發家夢。但這篇文章要打破你的夢并告訴你，即使你回到曩昔也不克不及改變汗青。乍一聽似乎有點反常識，但細心品讀，看作者若何用扎實、深刻的理論和有趣的說話，一步步把事理申明白。

穿越一向是小說，片子的熱點題材。好比在影片《蝴蝶效應》中，本家兒人公伊萬，一次次的跨越時空的更改，只能越來越招致實際宿世界的不成救藥。一切就像蝴蝶效應般，牽一發而動全身。

“復聯4”中，超等英雄們也是回到曩昔，集齊寶石，挽回了掉去的戰友和親人。但我發現“復聯4”中的一個小BUG，就是超等英雄回到曩昔，拿走了曩昔的寶石，往后的汗青不就應該改寫了嗎？滅霸應該只存在于這些超等英雄的記憶中，滅霸并沒有來過地球呀。

“復聯4”的故事設心猿意馬并沒有錯，是你的時空不雅有問題，“復聯4”合適狹義相對論。

什么是四維時空？

想理解狹義相對論，我們需要先領會一個概念——四維時空。

空間中有三個維度，時候也是個維度。把三維空間拓展到四維，這并不是愛因斯坦(Einstein.A,1879-1955)起首提出的，而是他的大學教員——德國數學家閔可夫斯基(Minkowski.H.1864-1909)提出，應該把時候也作為空間的一個維度與別的三個維度整合起來。

閔可夫斯基

在看到愛因斯坦的相對論之前，他就有了時候維度的初步設法，等看到愛因斯坦的相對論之后，閔可夫斯基恍然大悟。他很快就在相對論的根本上，成立了時空的數學模子，愛因斯坦也對此服氣不已。

在二維平面的紙上，想表達一個三維的物體原本就很堅苦了，好比畫一個正方體，你要學會透視法.....此刻閔可夫斯基居然可以在一個二維平面表達一個四維空間的活動，這需要勇氣和聰明。

在二維平面上，只能用透視法畫出一個三維的物體形象，這是沒有法子改變的。閔可夫斯基就用犧牲一個空間的維度的方式，來表現時候這個維度。我們把三維空間先壓縮當作一個二維空間，這樣我們就能在紙上把空間和時候盡可能的畫在一路了。

閔可夫斯基畫出了這樣一張根基時空圖：

可能有些同窗感受很掉望，就這？你感受這是隨便一本中學講義就能看到的圖，但真正的出色都是從平平起頭。

這張圖x,y軸暗示空間坐標,空間坐標軸標的目的兩頭延長，暗示空間可以朝正反兩個相反的偏向活動。豎著這根線暗示時候坐標軸（ict），為了讓坐標單元系同一，這根坐標軸的單元就是光速c乘以時候t，這樣獲得的就是跟空間坐標單元一樣的距離概念。那前面的i是啥意思？i暗示虛數，以區別于空間維度，表達時候維度只能朝一個偏向活動。

接下來，我們就可以不雅察一個物體在四維空間中的活動軌跡了。

若是你站在地面上不動，以地面為時空坐標原點，你的活動軌跡是如何的？