超光速會讓時間倒流嗎？愛因斯坦沒有說過

時間和光速的話題是物理學科普領域的討論熱點。根據一種廣為流行的說法，一旦速度超過光速，時間就會發生倒流。那麽，為什麽有人會說超光速會讓時間倒流？時間不是一直在向前流逝嗎？

愛因斯坦沒有說過

超光速會讓時間倒流的說法其實源自於狹義相對論，但這是對愛因斯坦理論的一個嚴重誤解。根據鍾慢效應，速度越快，越接近光速的參照系，時間過得越慢，越趨於靜止，具體公式如下：

既然時間會隨著速度趨於光速而逐漸趨於靜止，那麽，這是否意味著當速度達到光速時，時間就靜止了呢？而當速度超過光速時，時間會開始向後流逝呢？

事實上，狹義相對論表明，宇宙中沒有光速參照系，只要是有靜質量的物質，想要達到光速甚至超過光速是不可能的。也就是說，時間靜止和時間倒流的推論都是錯誤的。

或者從鍾慢效應的公式中可以直觀地看出，當速度等於光速時，洛倫茲因子（1/√(1-v^2/c^2)）的分母變為0，表達式將變得沒有意義。

而當速度超過光速時，洛倫茲因子的分母根號內為負數。雖然這在數學上可以用虛數來表示，但在物理學中沒有任何意義，現實中不存在含有虛數項的時間。

根據現有的理論，不但超光速不能讓時間倒流，而且時間向後流逝這樣的事情本身就不能發生。因為如果發生時間倒流的事情，就有可能出現祖父悖論這樣不能解釋的矛盾。

鍾慢效應和星際旅行

鍾慢效應確實存在，這是狹義相對論的一個重要推論，並且也得到原子鍾實驗的證實，導航衛星也需要考慮到這種相對論效應。事實上，未來人類可以利用這種效應實現夢寐以求的星際旅行。

宇宙空間非常廣闊，如果我們想要飛到成千上萬光年外的其他恆星系統，根據牛頓力學，即便用光速也要成千上萬年的時間。然而，根據鍾慢效應，如果宇宙飛船的速度可以加速到足夠接近光速，它只要幾年甚至幾天就能飛到對於地球參照系而言非常遙遠的星球上。

需要注意的是，宇宙飛船並沒有超光速，因為在出現鍾慢效應的同時，還會相應出現尺縮效應。根據亞光速飛船參照系，飛行距離只有幾光年甚至幾光天。

時間流逝的方向

總之，就目前所知，時間流逝是單方向的，只能向前。在熱力學中，可以用熵增原理來描述時間的前進方向。熵被用於表征系統的有序度或者說混亂度，有序度越高或者說混亂度越低，熵越小，反之亦然。

根據熵增原理，孤立系統的有序度會不可逆地降低，也就是說熵會不可逆地增加。考慮一塊完好的玻璃，當它被打碎之後，混亂度會增加，熵也會隨之增加。在沒有外界的干擾下，玻璃是不可能自發複原的，所以熵增是必然的，這就是時間的流逝方向。