Question

刚看了《旅行到宇宙边缘》求科普

为什么 最后宇宙旅行，变成了时间旅行。之前不还在外层空间吗，怎么又跨越了恐龙灭绝的时间，直至回到大爆炸。
宇宙旅行，不是距离概念吗，为嘛最后变成了时间概念了......求大神科普.......

Answer 1

1、这部片子也曾看过，很好的科教片。大爆炸是时间和空间的起点，你忘记了时间和物质运动其实是密不可分的，我们定义的时间，年、月、日都是以太阳系物质运动为参考的，地球公转一周就是1年，自转一圈是1天。时间不过是我们用来度量物质运动先后顺序的工具罢了。
2、在大爆炸开始之前，既没有时间，也没有空间，从开始的那一刻至今，“大爆炸的余波仍在宇宙中传播（记得这部片子中一个镜头播放了收不到信号的电视机屏幕吗？一片雪花，其中一部分就是大爆炸微波背景辐射，3k）”，目前宇宙还在不断膨胀。我们看到的137亿光年远的星系，实际上光从那里发出，到达地球经历了整整137亿年，我们看到的也只是137亿年前的情景，这里距离也代表了时间。
3、如果我们真的到达了137亿年远的地方，假设那里就是大爆炸开始的地方，我们就回到了137亿年前，前提是宇宙膨胀逐渐减慢，或者我们能够超越宇宙膨胀的速度（如果宇宙膨胀的速度等于光速，我们怎么能超过光速到达那里呢？）。宇宙范围内的星际旅行实际上真的是时间旅行，当然如果在太阳系内来次探险（还有一部科幻片‘星际漫游’），几十年的时间，对于宇宙的历史，就如同沧海一粟了。
4、片子的最后，模拟了大爆炸的过程，宇宙从一个超密能量奇点，瞬间超光速暴涨，形成了今天的宇宙。

Answer 2

在回答之前，首先提一下光年。我们都知道，宇宙最快的速度是光速，为30万千米每秒。在宇宙中常用的距离计量单位是光年，为光一年走过的路程，即9460800000000公里/秒。这个速度看似很快，但是在整个宇宙中不值一提。如银河系直径就为10000光年，目前能观测到的离我们最远的天体(类星体)和我们的距离为132亿光年。因此，在宇宙中旅行，使用亚光速的方式进行是不可行的，需要寻找更快的旅行方式（比如超光速航行以及空间折叠）。
以超光速航行为例，通过爱因斯坦狭义相对论我们可以知道，在一个参考系内，某个物体速度越快，则它的质量越轻，同时在参考系外部观察，该物体的时间流逝越慢。因此从理论上推断，当该物体的速度达到光速，则它本身的时间就相对静止了；当它的速度超过光速，那么将会发生“时光倒流”现象，它将有可能穿梭时间，回到过去。这就是说，根据书中的假设，搭乘超光速宇宙飞船，是有可能穿梭时间，回到宇宙的初始——大爆炸之初的时间点上的。