你所不知的时间之旅

意林 日期:2020-1-8

如果我有台时间机器,我可以拜访玛丽莲·梦露,或是在伽利略用望远镜观测宇宙的时候去串个门,可能我还会前往宇宙的末日看看我们整个宇宙将会如何终结,要判断这种想法是否可行,我们就要从物理学家的角度出发,把时间看成第四维。

这并没有听上去那么深奥。所有的物体存在都是三维的,包括轮椅上的我。

任何物体都有特定的长度、宽度和高度,但除此以外还有另外一种“度”,这个度就是时间。

关于时间旅行的科幻电影通常会说到一台能耗极高的巨型机器,这台机器能打开一个穿越第四维时空的通道,也就是时间隧道。这个想法可能有点儿牵强,现实情况也可能与此大相径庭,但这个概念本身并不疯狂。

物理学家们也一直在思考时间隧道的问题,但切入的角度完全不同,我们想知道的是通往过去或是未来的通道是否能在自然法则下存在。思考的结果是,我们认为有这个可能,而且,我们甚至给它起了个名字虫洞。

事实上,在我们身边到处都是虫洞,只不过它们太小,我们看不到而已。

任何东西都不是彻底平滑没有空隙的,如果你能近距离看一样东西,你会发现上面有小洞和裂痕,这是一个基本的物理法则,就连时间也是如此。

比如桌球台,台面看起来又平坦又光滑,凑近来看就完全不一样了,上面满是缝隙和小孔,就连台球这样看似光滑的东西,放大后看也有细小的裂痕、皱褶和瑕疵。要在三维世界中理解这一点很容易,但请相信我,在四维世界中它同样成立,在时间之中也存在着细小的裂痕,皱褶和瑕疵。

它的一端在距离地球不远的地方,另一端则位于一颗离我们无比遥远的行星附近。

理论上说,虫洞还可以有更多的用途。如果虫洞的两个端口,设置的地点相同,但时间不同,那飞船穿越虫洞之后将仍然停留在地球附近,却回到了遥远的过去,或许恐龙还可以目睹这艘飞船的从天而降。

当虫洞打开的瞬间,自然界的辐射会进入其中并形成循环,“辐射反馈”会变得无比强烈,导致虫洞瓦解,所以虽然微型的虫洞确实存在,也许某天我们真的可以将其放大,但它无法维持足够长的时间作为时间机器使用,那就是没人来参加派对的真正原因。

事实上我认为,不管通过虫洞还是通过其他方法,我们基本上都是不可能回到过去的,不然就会产生谬论。

要解释其中的原因,先让我们构想一个科幻小说里的交通运输系统,想象一条围绕地球修建的轨道上面跑着一列超高速列车,我们让这列假想的列车尽可能去接近光速,看看这如何能让它成为一台时间机器。

车上的旅客都有一张通往未来的单程车票,列车开始加速,越开越快,越开越快,但无论列车动力如何强劲也绝不可能达到光的速度,因为这违反物理法则,那我们就设法接近光速,尽可能靠近极限速度。

这时一种奇特的现象开始发生,相比地球上的其他地方,列车上的时间流速相对较慢,就像在黑洞附近一样,效果甚至更明显。

列车上所有物体的运动都会变慢。其中的道理并不难理解,试想车上有个小孩朝车头跑过去,他的奔跑速度再加上列车自身的速度,是否会意外地突破极限速度呢?答案是不会。

自然法则让车上的时间变慢,从而避免这种情况发生,所以他无论怎样奔跑也无法突破极限速度。时间总是会适合地放缓不让你打破速度上限,利用这个特性我们可以通往遥远的未来。

假设列车在2050年1月1日出发,一圈又一圈环绕地球走了100年,在2150年的新年时分,它靠站停车,而旅客们只经历了一个星期的时间,因为车内的时间流速非常缓慢,当他们走下列车时会发现整个世界与自己出发时已经完全不一样了。他们用一周的时间就来到了100年后的世界。

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