时间机器:遐想中的“穿越” |
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来源:不详 更新时间:2010-7-30 11:15:53 |
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一个关于时间机器的最新动向,是英国著名物理学家斯蒂芬·霍金抛出的惊人之论。这位有着“爱因斯坦之后世界上最杰出的脑子”的理论物理学家,在一篇文章中详尽分析了人类如何利用自然规律来建造时间机器,最后结论声称,人类驾驭时光在理论可行,但所需条件包括太空中的虫洞或速度接近光速的宇宙飞船。
除去当代最重要的广义相对论家、身残志坚的宇宙学无可争辩的权威外,霍金还是个极能引起争议的科学人物。和他过往那些言论的遭遇一样,“时间机器可能出现”的话题再度引起轩然大波。
而在所有关于科幻的想法里,这一直是最令人激动的:诞生于深厚的科学基础又引发了科学的悖论,科学泰斗们为争辩它像孩子一样斗嘴,物理学每一个前沿发展几乎都要成为它的灵感,而它的现实研究仍然不着边际。
这就是时间机器与在时光中旅行。
谈历史:
虫洞连接时间旅行隧道
在霍金探讨的几种“穿越”的装置中,虫洞肯定要列举榜首。因而无需避讳生涩,但凡谈到时间机器,就绕不开“虫洞”。
1935年,阿尔伯特·爱因斯坦和内森·罗森写了一篇论文,指出了一个广义相对论允许他们称为“爱因斯坦-罗森桥”、而我们现在多称为“虫洞”的东西。虫洞是一个连接宇宙遥远区域间的时空细管,由暗物质负责维持着出口的关闭与敞开,于根源上提供了时间旅行的可能性。换句话说,只要能够建造一个稳定的虫洞,就可以跨越时间和空间。
在我们小时候,接受“宇宙”这个普及概念时,被灌输以唯一性,即是说我们提到宇宙时,总是指现有科学手段能触及的那一个。但对虫洞的理解要建立在接受多维宇宙和空间的概念上。已知我们的宇宙由时间和空间构成,首先想象在此空间的架构上,比普通三维空间的长、宽、高三条轴外,又多了了一条时间轴,就构成四维时空。
因为人类对于周遭世界的感受通常局限于三维,我们只能在脑海中构想用手把时空卷曲起来,在“时空A点”和“时空B点”之间,连起一条近路——而这条路,存在于三维宇宙空间以外的第四维。
在科普巨著《时间简史》中,霍金阐述:一个时空旅行者可利用相对于地球静止的虫洞作为从事件A到B的捷径,然后通过一个运动的虫洞返回,并在他出发之前回到地球。粗略来说,其实讲的就是一个人借助时间旅行装置回到了过去。
叹眼前:
时间旅行难于上青天
在这篇文章中霍金强调,时间旅行所需的虫洞就在我们四周,存在于空间与时间的裂缝中,因为太小而难于看见。因为一个基本的物理法则认为:宇宙万物非平坦或完全实心的,一切物体均会出现褶皱裂隙。其道理同样适用于时间,时间的细微褶皱和空隙,成就了虫洞。但这是在最小刻度下——比分子原子都小的量子泡沫(quantum foam)中的空隙,即使发现了它们,我们也不能从这个缝隙穿过。
所谓虫洞型时间机器,就是源于部分科学家认为,或许某一天观察到一个狭小虫洞,有能力将它放大数万亿倍,令其足够的大,以致人甚至飞船进出。不过人们相信,穿过虫洞也是令人非常不愉快的。虫洞极不稳定,微小的扰动都可导致坍塌,通过者则将被彻底抛弃在时空之中。而且,在时空结构中制造出一个“虫洞”,可能需要一颗恒星或相当于几十颗原子弹的能量,甚至还需要掌控负能量,这也不是现代科技可以办到的事情。
超大质量黑洞被霍金喻为是台“天生的时间机器”,其强大引力对时间具有显著的影响,令其减缓的速度远远超过银河系中的任何物体,而且不会激发悖论。但最临近的一个,银河系中最重的天体、质量相当于四百万个太阳的超大质量黑洞,在距离地球2.6万光年远的地方。
另一种时间旅行方式,就是人类建造货真价实的时间机器。宇宙中存在的速度限制是每秒钟18.6万英里(约合30万公里),这就是光速,科学界一个成熟的理论原则就是任何物体不能超越这一速度。
“无论是否相信,以接近于光速的速度旅行可以将你送达未来世界。”霍金如是说。位于瑞士日内瓦的大型强子对撞机、费米实验室的粒子加速器能使粒子做到这一点,但出现一列达到这种速度的火车,可能性微乎其微。然而,这已经是霍金口中“最有希望的”方式了。
探未来:
且行且探索的漫长之路
即使在早前,当时并不对时间机器感冒的霍金,却不愿和人打赌咬定说穿梭时光没有可能,理由竟是他担心对手到过未来知晓答案。这当然是玩笑,但霍金最近的文章公布后,却大有声音驳斥他想在时间中逆行是匪夷所思。
对此,德国EM[1] [2] 下一页
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