时空旅行如何平衡能量问题？

presario1500

现在的你回到了过去，花费了大量的能量，也把能量（你和飞船的能量）带到了过去，这样就会导致能量的不平横。过去至少多了一份（你本身的）能量。

yehangdy

我不认为这个问题能在在现在得到科学的回答，不过有很多科幻小说里都对这个问题进行了解释，比如《狄拉克海的涟漪》

二十世纪初是个充满天才的时代。他们的成就是无人能匹敌的。爱因斯坦发现了相对论，海森堡和薛定谔提出了量子力学，但还没人知道如何把这两种理论结合在一起。1930年，一个新人解决了这个问题。他叫保罗·狄拉克，28岁。他在别人失败的地方成功了。
他的理论是一个空前的成就，除了一个小细节。根据狄拉克的理论，一个粒子要么有正能量要么有负能量。这意味着什么，一个负能量粒子?一样东西怎么会有负能量？为什么普通的——正能量——粒子没有掉进负能态中，并在这一过程中释放出大量自由能?
你和我或许已经认定了一个普通正能量粒子不可能转换为负能量。但狄拉克不是个普通人。他是个天才，是量伟大的物理学家，他有了答案。
如果全部可能存在的负能态都已被占据，任何一个粒子都不可能进入负能态。啊哈！于是狄拉克就假定整个宇宙完全充满了负能量粒子。它们围绕着我们，穿过我们的身体，在外太空的真空里和地球的中心，每个地方都有它们。一片无限稠密的负能量粒子的海洋。狄拉克海。
他的论点中还提到了海中的空洞，这个待会儿再说。

我的一位超穷数学教授常常给我们讲一家房间数量无限的旅馆的故事。某天客满的时候，又来了位客人。 “没问题。”服务台的接待员说。他把一号房间的客人移到二号房间，二号房间的客人移到三号房间。依此类推。很快[一个空房间腾出来了。
不久，一群无穷多数量的客人来了。“没问题。”服务台的接待员毫无畏惧之感。他把一号房间的客人移到二号房间，二号房间的客人移到四号房间，三号房间的客人移到六号房间，依此类推。很快！有无穷多数量的房间腾空了。
我的时间机器的工作原理就是如此。

假定所有空间都充满了具有负能量粒子的无限稠密的海洋后，狄拉克深入研究，并提出了新问题，即在正能量的宇宙里的我们是否能够与负能量的海洋结合。如果你给一个电子足够能量让它脱离负能量海，会发生什么?两个后果：首先，你会制造出一个看起来哪儿都不存在的电子；第二，你将在海里留下一个洞。这个洞，狄拉克认为，会表现出像粒子一样的属性，完全符合一个电子的粒子的属性，但有一点不同：它具有完全相反的电荷。如果这个洞遇到一个电子，这个电子将掉回到狄拉竟梅里。洞和电子都会在一次巨大的能量爆炸中湮灭。结果，他们给这个狄拉克海里的洞一个名称：“正电子”。虽然两年后，安德森发现的正电子证明了狄拉克理论的正确性，但人们已经对它失去了兴趣。

此后的五十年，狄拉克海的存在几乎被物理学家们遗忘了。反物质和海中的空洞是这个学说量重要的特征，其余的都是数学上的演算结果。
七十年后，我想起我的超穷数学老师讲过的那个故事，把它与狄拉克理论结合起来。就好像是把一个额外的客人放进一个有无穷多房间的旅馆，我解决了如何从狄拉克海借用能量的问题。或者该这么说：我学会了如何制造波浪。
狄拉克海上的波浪在时间上是回溯着波动的。

（接下来有对该问题的直接回答）
提问(年迈，臃肿的老教授)：我认为你们这个所谓的时间跳跃违反了质量／能量守恒定律的规则。比如说，当一个被传送的对象进入过去，一定数量的物质将在现在消失，这显然是对守恒定律的违背。
回答(我)：因为回来也是出发时的准确时间，现在的质量仍然是不变的。
问：很好，但如何解释到达过去时，传送对象的出现使过去的能量增加了?难道这不是违背了守恒定律了吗?
答：并没有违背。传送对象所需的能量来自狄拉克海，关于技术原理我已经在(物理学评论)上的论文中 详细说明了。当对象回来时，能量仍回到大海。
问(热情的年轻物理学家)：那么在过去所用的时间就不受海森堡的测不准原理的限制了?
答：问得好。回答是肯定的。但因为我们是从无穷多粒子中借用了极小的能量，所以所花在过去的时间可以是任意的多。惟一的限制是你离开过去的时间必须是在你从现在出发的时间之前。

JaStE

在时空四维坐标内，能量不仅是质量，位置，速度的函数，也是时间的函数。好像使用能量平衡、动量平衡、质量平衡等宏观定律考察相对论问题是不合适的，它自有一套量子力学理论。