在一洛倫茲流形中，一條封閉類時曲線（closed timelike curve, CTC）是一物質粒子於時空中的一種世界線，其為“封閉”，亦即會返回起始點。
基本介紹
- 中文名：封閉類時曲線
- 外文名：closed timelike curve, CTC
- 開始研究：1937年
- 研究人：Willem Jacob van Stockum
- 引出理論：祖父悖論
- 相關：提普勒柱體
簡介,光錐,廣義相對論,
簡介
這種可能性是由Willem Jacob van Stockum於1937年以及庫爾特·哥德爾（Kurt Gödel）於1949年開啟研究風潮。若CTC存在，則似乎隱射時間機器理論上可行，如此也引出了祖父悖論（grandfather paradox）的夢靨。CTC與參考系拖曳（frame dragging）以及提普勒柱體（Tipler Cylinder）有關。這是廣義相對論帶來的眾多有趣的“副作用”其中一者。
光錐
當在廣義相對論中討論一系統的演進，或將討論限定在閔可夫斯基時空，物理學家常提及“光錐”。一個光錐表示一給定現在狀態的物體未來任何可能的演進，或給定現在位置之下，未來任何可能的位置。一個物體的未來可能位置受限於該物體能移動的速度，最快只能到光速。舉例而言，一個物體於時間t0位於位置p，於時間t1時，僅能移動到c(t1 − t0)之內的位置。
廣義相對論
CTC有著令人難安的習性：會出現在廣義相對論的核心——愛因斯坦場方程所得“局域上”無可異議的精確解，其為幾個最重要解中的數個。包括有：
克爾真空(Kerr vacuum)（此為不帶電荷、磁荷且旋轉之黑洞的模型） van Stockum塵（此為具有柱狀對稱結構之宇宙塵的模型） 哥德爾Λ塵(Gödel lambdadust)（此為慎選宇宙常數項Λ下宇宙塵的模形） J. Richard Gott提出了利用宇宙弦製造CTC的機制。 這些例子中的幾個如同提普勒柱體，相當斧鑿而不自然，但克爾解的“外面”部份則被認為某種程度上是一般性的，所以一旦得知其“內部”含有CTC，則令人相當不安。多數物理學家感覺這樣的解中的CTC是人為客體(artifact)。
