時光倒流之謎
相信許多人在欣賞美國影片《回到1872年》之余,為主人公不惜生命代價,回到過去拯救芝加哥市民的義舉而擊節讚歎時,總以為這是藝術家的虛構。因為,中國古代哲人孔子早就有過“逝者如斯夫”的名言,時光匆匆,怎能倒流?
然而,大千世界創造的奇跡卻又明白無誤地告訴我們,在我們即將過去的20世紀裡,時光倒流竟不可思議地發生了。
意大利客機的空中歷險
1994年初,一架意大利客機在非洲海岸上空飛行。突然,客機從控制室的雷達屏幕上消失了。正當地面上的機場工作人員焦急萬分之際,客機又在原來的空域出現,雷達又追蹤到了客機的訊號。
最後,這架客機安全降落在意大利境內的機場。然而,客機上的機組人員和315名乘客,並不知道他們曾經“失蹤”過。
機長巴達裡疑惑不解地說:“我們的班機由馬尼拉起飛後,一直都很平穩,沒有任何意外發生,但控制室竟說失去班機的蹤影,實在有點不尋常。”
不過,事實卻不容爭辨:到達機場時,每個乘客的手表都慢了20分鍾。無獨有偶。據資料記載,1970年也發生過類似的奇聞。當時,一架727噴氣客機在飛往美國邁阿密國際機場的旅途中,也無故“失蹤”了10分鍾。10分鍾以後,客機也在原來的地方出現;接著,安全飛抵目的地。客機上的所有人也都不知道發生了什麽事,而最終使他們相信的理由也是因為所有的手表都慢了10分鍾。對此現象,專家們認為惟一的解釋是:在“失蹤”的一刹那,時間“靜止”不動了,或者說出現了時光倒流。
現代銀幣進入古代廟宇
就在意大利客機空中歷險的同一年,傳媒又披露了發生在埃及的時光倒流4000年的奇跡新聞:一枚尚未發行的現代銀幣,被深藏在一座太陽神廟的地底下。
當時,一個由法國考古學家組成的考古工作隊,來到尼羅河畔最早出現人類活動的地區進行科學考察。他們發現了一座太陽神廟,距今已有4000年的歷史。
由於人跡罕至,廟宇早已傾塌,僅是廢墟一座,故而顯得十分,荒涼、破敗。當考古學家在對廢墟進行發掘時,在一塊古老的石碑下,發現了一枚深埋在地下的銀幣。奇怪的是,這不是一枚古埃及銀幣,而是一枚美國銀幣;更加奇怪的是,這又不是一枚美國古銀幣,而是一枚現代銀幣。最不可思議的是:這是一枚已經鑄造好、準備在1997年才進入市場流通、面值25美分、尚在美國金庫中“留守”的未流通銀幣。美國的現代銀幣,為何“跑到”4000年前的古埃及廟宇中?科學家們百思不得其解。
“目睹”金字塔的建造
隨著前蘇聯的解體,一些機密文件不斷面世,科學家’查閱到其中也有時光倒流的內容。那是在1971年8月的一天,前蘇聯飛行員亞歷山大•;斯諾夫駕駛米格21型飛機在做例行飛行時,無意中“闖入”了古埃及。於是,他看到了金字塔建造的場面:在一望無際的荒漠中,一座金字塔巍然矗立,而另一座金字塔剛剛奠起塔基……
美國飛行員進入中世紀
1986年,一位美國飛行員駕駛sr71型高空偵察機飛越佛羅裡達州中心城區時,突破“時空屏障”,來到了中世紀的歐洲上空。他在遞交給軍方有關部門的報告中這樣說,飛機掠過樹梢,可以感受到巨大的篝火發出的熱浪,成堆的屍體令人觸目驚心。專家們調查後指出:這位空軍飛行員看到的是歐洲歷史上發生著名的“黑死病”的情景。由鼠疫引發的瘟疫波及整個歐洲大陸,成千上萬的人倒斃街頭,是一場名副其實的災難。
絕密報告來自北約
如果說,上述因時光倒流而回到從前隻是偶然發生就並不稀奇,甚至令人懷疑。蹊蹺的是,物理學家馬西教授也向世人展示了來自北約的絕密報告,報告中所描述的事實,同樣令人匪夷所思:1982年,一位北約飛行員在一次從北歐起飛的飛行訓練中,他的視野裡,竟然出現了數百隻恐龍,飛機竟然來到了史前非洲大陸。一位北約飛行員在飛行途中,“誤入”第二次世界大戰時期的德國戰場。盟軍和德軍戰機的飛行員都看見了他,他也‘看見了他們,僅僅1分鍾後,他又回到了現實。
時光可以倒流嗎?
從實際上說,人類的智慧尚不足以阻擋時間的飛進;而從理論上來說,時光倒流,回到從前絕非不可能。根據愛因斯坦的理論,時間和空間可以在光速中發生變化。所以,假如一個物體以30萬千米/秒的光速飛行時,空間可以縮短,時間可以變慢。加利福尼亞州立大學的一位物理學家通過計算後稱:人類從地球到達仙女’座需要20萬年,而在光速飛船上僅需20年。
那麽,這種美妙的事情是否會真的發生呢?回答是肯定的。因為科學家們已經發現宇宙中存在比光速還要快的神秘質點。科學家們研究發現:當太空船經過重力場時,把重力場的拉力轉換成推力,太空船在那段時間內,便可以以光速甚至超光速飛行。美國航空航天局的專家們已經創立了“時空場共振理論”,這是以愛因斯坦和德國物理學家海森堡的“統一場論”為基礎建立的。其要旨是:借助電磁、重力、光速和時空共同演變的伸縮性,瞬間跨越恆星際空間。到了那時,‘時光倒流將不再是個待解之謎。
關於時光倒流的科學研究
美國物理學家福特和羅曼認為,愛因斯坦的相對論並沒有嚴格排除快於光速的旅行或時光旅行。時光旅行須具備兩大條件,即“蟲孔”和“負面能源”。宇宙間不同的時間和空間通過“蟲孔”可以互通。“負面能源”可以抗拒地心引力,用來打開“蟲孔”,穩定“時光隧道”。牛津大學理論物理學教授強森也相信有朝一日,人類將能夠遨遊宇宙,縱橫古今。塔弗茲大學的福特教授說,“回到過去”從邏輯上就有問題:電影裡面,回到祖父母未曾謀面的時代,孫子“阻撓”他們見面,就不會有父母產生,當然孫子“主角”就更不可能誕生了。不過,“可能派”提出妙論說,來到“過去”的人無法像電影那位孫子想阻撓或乾預過去已經發生的事,“時光旅客”隻能觀看,不能動手改變過去,這就沒有邏輯問題了。
孔子早就有過“逝者如斯夫”的名言。時光匆匆,怎能倒流?然而,一些報導卻又明白無誤地告訴我們,在我們已經告別的20世紀裡,時光倒流竟不可思議地真的發生過。你相信嗎?請看實例:
事件1.1994年。
一架意大利客機在非洲海岸上空飛行。突然,客機從地面控制室的雷達屏幕上消失了。正當機場工作人員焦急萬分之際,客機又在原來的空域出現,雷達又追蹤到了客機的信號。最後,這架客機安全降落在意大利境內的機場。然而,客機上的機組人員和315名乘客,並不知道他們曾經“失蹤”過。機長巴達裡疑惑不解地說:“我們的班機由馬尼拉起飛後,一直都很平穩,沒有任何意外發生”,但控制室說:失去班機的蹤影,實在有點奇怪。不過,不容置疑的事實是:到達機場時,每位乘客的手表都慢了20分鍾。
事件2、1970年。
當時,一架272客機在飛向邁阿密國際機場的旅途中,也無故“失蹤”了10分鍾。10分鍾以後,客機也在原來的地方出現;接著,也安全飛抵目的地。客機上的所有人也都不知道發生了此事,而最終使他們相信的理由也是因為所有的手表都慢了10分鍾。對此現象,專家們認為,惟一的解釋是:在“失蹤”的一刹那,時間“靜止”不動了,或者說出現了時光倒流。
事件3、1994年
傳媒又披露了發生在埃及時光倒流4000年的新聞:一枚尚未發行的現代銀幣,被深藏在一座太陽神廟的地底下。當時,一個由法國考古學家組成的小分隊,來到尼羅河畔最早出現人類活動的地區進行科學考察。他們發現了一座距今已有4000年歷史的太陽神廟。由於人跡罕至,廟宇早已傾塌,僅是廢墟一座,故而顯得十分荒涼、破敗。當考古學家在對廢墟進行發掘時,在一塊古老的石碑下,發現了一枚深埋在地下的銀幣。奇怪的是,這不是一枚古埃及銀幣,而是一枚美國銀幣;這不是一枚美國古銀幣,而是一枚美國現代銀幣。不可思議的是:這是一枚已經鑄造好、準備在1997年才進入市場流通的、面值25美分尚在美國金庫中“留守”的未流通銀幣。美國的現代銀幣,為何“跑到”4000年前的古埃及廟宇中?科學家們百思不得其解。
事件41971年。
八月的一天,前蘇聯飛行員亞歷山大•;斯諾夫駕駛米格-21型飛機在作例行飛行時,無意中“闖入”了古埃及。他看到了金字塔建造的場面:在一望無際的荒漠中,一座金字塔巍然矗立,而另一座金字塔剛剛奠起塔基……
事件5、1982年,一位北約飛行員在一次從北歐起飛的飛行訓練中,視野裡竟然出現了數百隻恐龍,飛機竟然來到了史前非洲大陸。
事件6、1986年,一位美國飛行員駕駛sr-71型高空偵察機飛越佛羅裡達州中心城區時,突破“時空屏障”,來到了中世紀的歐洲上空。他在遞交給軍方有關部門的報告中稱:飛機掠過樹梢,可以感受到巨大的軍營篝火發出的熱浪,成堆的屍體令人觸目驚心……
專家們調查後指出:這位空軍飛行員看到的是歐洲歷史上發生的著名的“黑死病”。當時,由淋巴腺鼠疫引發的瘟疫波及整個歐洲大陸,成千上萬的人倒斃街頭。
以上事件我們如何解釋?這就是我們要講的第二個問題。
二、.時光倒流的理論依據
人類的智慧至今尚不足以阻擋時間的飛逝,然而從理論上來說,時光倒流絕非不可能。
愛因斯坦證明,速度、時間和空間是相對的,隻有光速是個常數。當物體的速度接近光速時,其長度就會減小,質量就會增加,時間就會放慢。由此推論,假如物體的速度與光的速度相同時,其長度為零,質量不會再增加,而且時間也就停止了。若物體的速度超過光的速度則出現時光倒流的現象。
若要想詳細的了解時光倒流情況,現在我們要知道以下4個關鍵詞。
1新的時空觀、2“黑洞”3膨脹宇宙4“蟲洞”即時空隧道
關鍵詞1、新的時空觀,即日常所說的四維空間。什麽是新的時空觀呢?讓我們先做一個智力小遊戲題:現在天文學界總結一條規律,叫宇宙學原理。內容是:“在宇觀尺度上,宇宙中物質的分布始終是各向均勻各向同性的。”或者說在宇觀尺度上,三維空間在任何時刻都是各向同性的。即:在三維空間中任何時刻各個星系團都是均勻分布的。
由這一原理你能得出什麽結論呢?
這一原理表明,宇宙中各處的演化都是類似的。因此我們的望遠鏡不僅在看空間也在看時間,不僅在看其他星系的歷史,也在看我們自己的歷史。
因為光的傳播需要時間。例如:距離我們16光年的牛郎星,我們通過天文望遠鏡看到的是他16年前的情景……。很顯然,空間、時間相互聯系都與運動狀態有關,它們組成新的時空觀。
關鍵詞2、“黑洞”,它是一種天體。有些恆星,在它一生的最後階段,強大的引力把其中的物質緊緊的壓在一起,密度極大,每一立方厘米的質量可達到數噸。由於他的質量大,半徑小,所以脫離速度非常大,大到以光速行駛的天體都無法逃逸。因此即使它發光,光線也無法進入太空,我們當然也看不到它。這種天體稱為黑洞。
當你觀察一個恆星坍縮並形成一個黑洞時,由於恆星的引力場,在恆星上的某人與在遠處某人的時間是不同的。讓我們共同設想以下情景來理解時間變長問題:假定在恆星的表面有一個勇敢的航天員,叫張三。正和恆星一起向內坍縮,他的夥伴李四坐在繞恆星旋轉的空間飛船裡與張三聯系,張三按照自己的表,有節奏的、頻率為每秒一個字的說:“白日依山盡”,若說完“山”字時,恰好是11點整,恆星剛好收縮到它的臨界半徑,此時引力場已經強到沒有任何東西可以逃離出去。他的語言信號再也不能傳出去了。所以當11點快要到達時,李四發現從張三發來語言信號的時間間隔越變越長。當李四想要聽到11:00整的語言信號“盡”字時,則需要等待無限長的時間。對於張三看來:是每秒說一個字。對於坐在空間飛船中的李四看來:時間間隔是越來越長,恆星發來的光線也越來越紅、越來越暗淡。最後灰蒙蒙什麽也看不見……。感覺張三進入到另一個世界去了。
關鍵詞3、膨脹宇宙,有限無邊。
按照哈勃定律和多數科學家支持的宇宙膨脹學說,認為宇宙起源於一次大爆炸,原始的火球急劇膨脹同時並逐漸降溫,冷卻下來的物質不斷輻射逐漸凝聚成原子核,組成原子,分子,再逐漸凝聚成星雲、行星和恆星,形成星系團。
我們的宇宙究竟是膨脹的無限無邊的宇宙,還是脈動的有限無邊的宇宙?理論計算證明,存在一個臨界密度,如果宇宙中物質的密度大於,相互之間的萬有引力就足以使宇宙膨脹到一個極限值後再收縮,轉變為脈動的宇宙。如果宇宙中物質的密度小於,則相互之間的萬有引力就不足以使膨脹的宇宙轉化為收縮,宇宙將永遠膨脹下去。觀測結果表明,宇宙中物質的密度小於,說明我們的宇宙是無限無邊、永遠膨脹的宇宙。我們還有另外一個判定標準,那就是“減速因子”,這個因子描述的是宇宙膨脹速度的變化。觀測表明,宇宙的膨脹是減速膨脹,膨脹速度正變得越來越小。如果“減速因子”大於500/0,宇宙膨脹速度會不斷減小有朝一日會變為負的,這種宇宙是有限無邊的脈動的宇宙。如果減速因子小於或等於500/0,宇宙膨脹速度雖然會不斷減小,趨近於零,但不會為負的,這種宇宙是無限無邊的永遠膨脹的宇宙。觀測表明,減速因子大於500/0,說明宇宙是脈動的。即:說明現階段膨脹的宇宙以後會轉變為收縮。
不同的方法得出兩個完全相反的結果,到底哪一個結論正確?許多人相信“減速因子”的結論更為可靠。那麽,第一種方法中宇宙中物質的密度何以會小於臨界密度?現在的一般看法是,宇宙中可能存在著大量暗物質,我們目前的手段還看不見它們。如果把這些暗物質計算在內,宇宙中的物質密度將大於臨界密度。因此尋找暗物質,成為當今天文學研究中的一大熱點。
一旦尋找到暗物質,則說明:膨脹的宇宙,有限無邊。宇宙是膨脹到一個極限值後再收縮,是一個周期性脈動的宇宙。
關鍵詞4、時空泡沫,蟲洞可穿。
按照目前我們的最新認識,我們的宇宙大約起源於100~200億年前的一次大爆炸。宇宙從此誕生,時空、物質和能量同時出現。最初的時空呈泡沫狀結構,這些宇宙泡急劇的膨脹,每一個泡沫發展成一個宇宙。我們生存的宇宙,隻是數不清的宇宙中的一個。原始的時空中的每一個泡沫都膨脹成一個像我們宇宙一樣的宇宙,泡與泡之間有被稱為“蟲洞”的所謂“時空隧道”相連。現代物理學認為,雖然宇宙泡大大的膨脹了,但是這些蟲洞依然存在。這就是說,我們的宇宙中保持有通往其他宇宙的時空隧道,隻不過我們沒有發現。
現在――科學家們已經發現宇宙中存在比光速還要快的神秘質點;還發現,當太空船經過重力場時,如果把重力場的拉力轉換成推力,太空船在那段時間內便可以以光速甚至超光速飛行。一些專家以愛因斯坦和德國物理學家海森堡的“統一場論”為基礎建立、創立了“時空――場共振理論”,其要旨是:借助電磁、重力、光速和時空共同演變的伸縮性,瞬間跨越宇宙空間。即時光隧道。“時光旅行”必須具備兩大條件,即“蟲洞”和“負面能源”。這是因為,宇宙間不同的時間和空間通過“蟲洞”可以互通,“負面能源”可以抗拒地心引力,用來打開“蟲洞”,穩定“時光隧道”。
研究表明,蟲洞有兩種。一種是永遠存在的洛倫茲蟲洞,它可能存在於黑洞中,或者其他我們不清楚的地方。宇宙飛船可以通過洛倫茲蟲洞前往另外的宇宙。當然蟲洞的兩端也可能都在我們的宇宙中。飛船可以從蟲洞的一端進去,再從另一端出來。這種蟲洞有可能大大縮短我們宇宙間兩點的距離。對於距離我們幾億光年的星系,如果我們這裡有蟲洞與那裡相連,我們就可以到那個星系去旅行了。
另外一種蟲洞叫做歐幾裡德蟲洞,它是瞬間存在的。我們可以不需要時間,瞬間穿過這類蟲洞前往其他宇宙。或者瞬間消失,並立即從宇宙的另一地方冒出來。當一個歐幾裡德蟲洞的入口出現在某一學校門口時,可能會有一個學生突然消失,並一下子在首爾街頭露面(假如蟲洞的另一個出口在首爾),歐幾裡德蟲洞還有可能連通過去和未來。允許人們往過去旅行。這就是說,一個人可能瞬間消失後,突然出現在秦始皇的身邊,相互嚇了一跳。也可能一個人瞬間消失後,2008奧運會的中國金牌總數他已經先睹為快了。相信有朝一日,人類不僅能夠遨遊宇宙,也能夠遨遊古今。
愛因斯坦自古以來最偉大的科學家,因為他的廣義相對論實在讓我著迷。自從了解了玄學之後,我就對這相對論產生了深深的感觸。但我也有自己的觀點。其實根據愛因斯坦的廣義相對論,時間和空間也是可以改變的,也就是說時空倒流完全是有可能的,怎麽說這也是一個天大的想法。如果這真的可以變成現實,我想不僅僅是一個商業的問題,不僅僅是一個科學的問題,更是一個無法估計的“創世紀”,或者叫做“鼎做”――一個我自己創造的詞語,用來形容這個成果的實現。
時空倒流,真的是一個不錯的想法,我想是完全有依據的。先說一個例子吧:我們天上的星星,雖然我們看到了這顆星星,可是我們用光年來計算,用哈勃望遠鏡來觀測,就能得出這顆星星的位置已經早就發生了變化,我們看到的隻是它的影子,或者是軌跡。
這個例子我所要說的一個時空倒流的關鍵物理條件就是光速。現行階段,我們所能知道的所有經科學界承認的速度當中,光速是最快的。那麽,如果找不到一種比光速更快的速度,那麽要實現時光倒流就不可能。前些日子上網看到已經有這麽一種物質的運行速度比光速要快得多,這種物質暫叫做“快子”。還有一個要說的東西就是反物質,科學界經過不懈的努力和探索,對於反物質的尋求發現和科學研究也是遲遲未能有重大突破,至今沒有一個經過整個科學界公認的反物質面世。其實這是苛求。想一下,反物質之所以是反物質,應該與物質可以抵消,那麽這樣一來它就隻能存在與真空當中--這就是它的存在方式。空氣是物質,那麽它是不可能存在於地球之上的,2世界談到的百慕大黑洞,其實是一個騙局。
快子是反物質產生時的產物,有些科學家如是說。快子的存在時間非常短暫,所以即使用非常先進的科學專用像鏡也很難發現它。據說這種物質的最低速度也大於光速,這便使愛因斯坦的相對論有了新的發展。愛因斯坦的相對論中速度,質量,能量是三個基本要素,其中隻有速度(v/c)是有極限,因為速度的最大值是光速,也就是說速度的極限是在零到光速之間。現在速度的范圍有了延伸,即快子的速度區間。據部分科學家的研究,快子的速度在光速到正無窮大。那麽,有了這樣的速度,人類便有了研究這種速度的運行方式並將之實現的可能。同時,克服人體對速度的承受極限,時空倒流便有了基本條件。
原理是什麽呢?很簡單,想一下如果你生活在那顆星星上,有一天你被人從後面擊暈了,你很想知道這個認識誰。那好,借助某種運輸工具,把你從這顆星星上以比光速快n倍的速度運輸到某一個星球上。由於你的速度比光速快的多,所以,發生在那顆星星上的擊暈事件的主謀擊暈你的整個過程所反射的光線正好向你投射過來,你不就看到了那個背後襲人的主謀嗎?
雖然實現了時空倒流,但是你被襲擊還是避免不了的。
地球自轉扭曲時空,“時光倒流”並非神話:愛因斯坦又被證明是對的!
日前,科學家發現,人造衛星圍繞地球轉動時會被些微拖離原有的軌道―――地球轉動會令周遭的時間及空間結構變形。
這項最新研究表明,早先物理學家利用愛因斯坦1915年發表的“廣義相對論”所做出的預測再次被證實:在旋轉行星周圍,的確有時空平面扭曲現象存在。
愛因斯坦被證明是對的,而另一邊,被稱為當代愛因斯坦的霍金宣稱已經解決了的黑洞信息悖論新論,在近三個月來卻被許多世界知名科學家質疑。物理學界紛紛叫道:“請告訴我們具體的證明方法。”看來,在科學界,最重要的還是“事實說話”。―――編者
在最新研究中,天文學家通過分析兩枚繞地球軌道的人造衛星11年來的運行軌跡,發現由於地球旋轉所造成特異的空間結構,使得這些衛星平均每年出現大約2米的軌道偏移現象。科學家表示,他們在上世紀90年代末曾得出過同樣的發現,但是這次所得出結果將更加精確可*。
有物理科學家指出:“地球轉動時會扭曲旁邊的時空,愈接近地球,變形情況愈嚴重。以往人們從未偵察過時空變形現象。這次是我們首次實實在在且直接地記錄到的變形現象。”
發現時空扭曲
這種時空扭曲被稱作“時空結構拖曳效應”,它是對牛頓經典萬有引力理論的局部修正。該原理最早出現於1918年,是由奧地利物理學家倫澤和塞林共同提出的,他們利用愛因斯坦的相對論原理預測出,在旋轉物體周圍有時空結構扭曲的發生可能。
科學家認為,地球就是一個質量巨大的旋轉物體,如果它周圍的時空果真被扭曲了,那麽繞在地球周圍的人造衛星就是在一個變了形的三維空間內運行著―――其運動軌跡必定出現不規則現象。
研究小組對兩顆人造衛星上發回的數百萬個信號進行了分析。研究結果表明,其運行軌跡的確並非像原先設計的那樣合乎規范,99%的時空結構出現了扭曲現象。該項研究成果刊登在10月21日出版的《自然》雜志上。
美國物理學家尼爾認為:“此次的研究工作是對時空結構拖曳效應有史以來最為可*的一次準確分析。在驗證相對論預測的研究中,測量的準確性將是至關重要,它將有助於科學家重新審視我們周圍廣袤的時空宇宙。”
黑洞理論又添佐證
此次最新研究結果也將對宇宙黑洞的理論研究產生影響。事實上,由於黑洞的質量比地球大得多,許多關於時空扭曲的觀測最早就是在黑洞附近被發現的。
天文學家在1997年曾經首次注意到,在一些宇宙黑洞周圍,氣體物質以一種螺旋抖動的運動狀態下被吸進黑洞內部,這種情形就像是一個旋轉的陀螺所產生的動力效應類似,但是在黑洞附近所發生的情況異常劇烈,遠非一般力學原理能解釋,很可能就是由於其所處的時空結構被旋轉著的巨大質量黑洞扭曲後產生“時空結構拖曳”所致。
黑洞噴射與超級武器
這次的研究結果也進一步顯示,宇宙中的黑洞結構的確是一種高速旋轉的天體,其周圍的時空扭曲效應將對黑洞劇烈的物質噴射現象起到重要的作用。
另據一些黑洞研究者觀測發現,宇宙中黑洞的物質噴射會指向一個恆定的方向,並且穩定持續數百萬年的時間。為此,天文學家表示:“如果要製造一個天體物理學意義的超級武器,也許就可以利用類似的原理。在理想狀態下製造出一個超級陀螺回旋裝置,當它旋轉起來時借助時空扭曲效應,就可以向一個固定的方向開炮,但是數百萬年持續破壞的威力到底有多大那就不得而知。”
時光倒流不再是神話
“時光倒流”似乎是電影中天方夜譚的情節,但其實愛因斯坦的相對論並沒有排除“時光旅行”的可能性,若能得“蠕蟲洞”和“負面能源”的幫助,人類縱橫古今不再是神話。
根據愛因斯坦的相對論,除引力外,任何力的傳播速度都不能超過光速,隻要存在一個物體,它的引力立刻根據牛頓萬有引力定律傳播到無限遠的距離。
而根據愛氏的理論,時間和空間可以在光速中發生變化,例如一個物體每秒以30萬公裡的光速飛行時,空間可以縮短,時間可以變慢。若以此推測,速度慢於光速,時間是向前,達到光速時間會停止,若超過光速,時間便會倒流。科學家的研究發現,若宇宙飛船在經過重力場時能將重力場的拉力轉換成推力,便可在那段時間內以光速飛行
相對論為我們提供了在未來時光中旅行的兩種方法。一個是以高速進行運動,由於這種運動而造成的時間扭曲,狹義相對論對此做出了解釋。如果我們有一艘速度達到光速99.99999%的飛船,就可以在6個月內進入公元3000年。”這種旅行是相對論的結果,它與著名的“雙生子佯謬”有關,也是愛因斯坦理論的一個直接結果。孿生兄弟中的哥哥以接近光速開始其太空旅行,而弟弟留在家裡。哥哥到達10光年以外的目的地之後立即以同樣的速度返航。
對於留在地球上的弟弟來說,時光流逝了20年,也就是哥哥以近光速旅行所花去的時間。但對於旅行中的哥哥來說,時光流逝的速度卻要慢得多。事實上,相對論告訴我們,時間會隨著速度的增加而放慢步伐。對於哥哥來說時間僅僅過去了3年,當他回到地球上時,就會發現自己已經跨進了17年後的未來時光中。
按照這些理論,人們能夠以非常接近光速的速度旅行,但實際上可以達到這麽高的速度嗎?
在這方面沒有任何禁區,隻是一個成本問題。為了把一個10噸重的負載加速到光速的99.9%,需要使用100億億焦耳,這相當於全人類幾個月的能源生產總量。”進一步接近每秒30萬公裡速度的成本當然會更高。因此,隻要我們擁有必要的資本就可以向未來出發?
“我不排除我們能做到這一點,在太空中有取之不盡用之不竭的能源,隻要我們去開發它們。這實際上成了一個政治問題:做出對太空進行必要的技術研究和開發的決定,以便使人類能夠利用宇宙中大量的能源。但是還有另外一個問題:以高速系統進行的時間旅行或許隻能進入未來卻沒有辦法回來。事實上,假如我們的超級宇宙飛船到達了公元3000年後再返航,有可能只會在地球的未來時光中又跨出了一大步。”
這是因為時間旅行並不取決於運動的方向,而隻取決於它的速度。
相對論提供的另一個時間旅行的方法是什麽?
“這個方法是愛因斯坦1908年以廣義相對論提出來的,這個理論將狹義相對論進行擴展,其中包含了重力對時光產生的多種效應。新理論令人驚訝的結論在於重力會使時間放慢,而我們也可以驗證這一點,比如地球的重力每300年可以讓鍾表慢1微秒。1976年,物理學家羅伯特-維索特()和馬丁-列文()向太空中發射了一枚載有時鍾的火箭,他們觀察到這個時鍾與放置在地球上同樣的時鍾相比,多獲得了1/10微秒。為了在未來的時光中旅行,隻要利用那些強度遠高於地球重力的引力場,比如中子星的引力場。中子星是那些在耗盡自身的燃料之後,由於受自身質量的影響而收縮到隻相當於原來體積很小一部分的天體,但它們的總體質量仍維持在一個很高的水平;其中一些中子星僅比地球上的一座城市大一點兒,但其質量卻超過了太陽。它們自身強大的重力使其原子變成了一堆中子,這種重力作用會產生比地球重力影響要明顯得多的時間扭曲:中子星上的7年相當於地球上的10年,因此,隻要讓我們的飛船到達這樣一顆中子星上(比如位於巨蟹星雲中的那一顆)就會在未來的時光中邁出一大步。但問題是我們如何能造出一艘能抵抗中子星附近極其惡劣條件的飛船來。在這種情況下,我們同樣也無法從未來時光中返航。”
假如我們想進入過去的時光中呢?
“相對論也允許在過去的時光中旅行。對於廣義相對論來說,時空可以被彎曲到與其自身聯接的地步,因此可以在時間和空間中創造‘封閉曲線’。
第一個勾劃出封閉時間曲線的人是愛因斯坦的一個朋友、奧地利數學家庫爾特•;戈德爾()。他在解算相對論中關於引力場的方程式時,發現在空間中可以找到一條通向旋轉著的宇宙的螺旋體軌道。不過他解出的方程式答案需要假定宇宙處於旋轉狀態,而今天人們卻認為宇宙並不旋轉。但他的功勞在於證明了相對論並不排除物質的一個粒子,從理論上也包括人類,可以到達過去的時光以及從將來的時光中返回。”
事實上,戈德爾寫道:“乘座一艘飛船沿著一條足夠寬廣的航線往返旅行,我們可以到達過去、現在以及未來時光中的任一個地區並返回。”在看完朋友解方程式的結果後,愛因斯坦也承認,在構思廣義相對論的過程中,這種時空中存在可讓人回到過去的封閉曲線的可能性曾折磨了他很久。
但是戈德爾的想法建立在一個錯誤的前提上,即宇宙是旋轉的。這樣的話,我們又該如何進入到過去的時光中呢?
“戈德爾提出的旋轉說法並不是我們拜訪祖先的惟一手段。最新的理論當中就有‘蟲洞’說(),這是給黑洞起名的美國天文物理學家約翰•;維勒()提出來的。蟲洞是空間結構中的一條捷徑,它可以在光到達之前將兩個非常遙遠的點聯接起來,因此這也是通過一條捷徑進入過去時光的一個方法。”
光速實際上是一個無法逾越的極限,任何物體,甚至包括信息也無法以更快的速度運動。所以,如果我們能夠搶先在出發地的信息到來之前到達某個地方,那我們就可以說完成了一個進入過去時光的旅行,這是因為我們剛到目的地不久,我們的過去就會追上我們,或者更精確地說,是我們出發時那個時刻的信息追上了我們。可是如果信息是以光速旅行,我們又能如何在它之前到達某個地點呢?我們走一條光不認識的捷徑,走更短的路。這就是蟲洞的含義所在:它是聯結宇宙中兩點的、光無法通行的捷徑。但是人們能隨心所欲地製造蟲洞嗎?
從科學幻想到科學
在由美國天文物理學家卡爾•;薩根(carlsagan)於上世紀80年代創作的小說《接觸未來》()中,一組科學們收到了一個來自外星人更先進文明的無線電信息,這個信息包含的內容指導人類製造一台機器,它可在地球與相距26光年的天琴座α星之間建立一個蟲洞。這部小說後來被改編為同名電影,由朱迪-福斯特()擔任主角。
在電影中,女主人公登上了一艘飛船,它被一個類似巨型離心機的渦輪吞沒,然後飛船飛速穿過一條隧道,在幾分鍾內就來到了天琴座α星所處的銀河系中心。在小說中,薩根並沒有進一步描述製造那樣一條時光隧道的細節,為此他請教自己的朋友、加州理工學院的理論物理學家基普•;索恩(),自己在小說中關於利用蟲洞作為穿越時空捷徑的幻想是否有理論依據。在薩根科學幻想的激勵之下,索恩及其合作者們開始研究這種可聯接兩個遙遠時空區域的蟲洞的功能細節。最後他們成功地創建了蟲洞的理論模型,這些蟲洞保持開放的時間,足以讓“時光飛船”穿越它們而又不會讓其內部巨大的重力將飛船摧毀。
需要某種能抵抗重力、保持蟲洞暢通的東西。索恩的解決辦法就是反重力,反重力物質(廣義相對論實際上對此也有過論述)可以讓蟲洞保持暢通。索恩及其同事們創建的模型與眾所周知的物理學理論沒有任何對立之處,這項探索還引發了大量延續至今的研究。
在這些研究中就包括保羅•;戴維斯的構思,他想製造一台能在實驗室裡創造蟲洞的機器,它們是進行時間旅行所必需的通道。
時間旅行的悖論
可在過去的時光中旅行的可能性引發了一些真正的、令人著迷的、從表面上看又無法解決的矛盾。最簡單的就是:一名時間旅行者回到了過去,殺死了當時還是個女孩的親生母親,可這樣一來,他卻無法出生也就無法完成這個謀殺了。這些矛盾讓因果關系概念陷入困境,建立在因果邏輯關系上的科學也同樣難以立足。斯蒂芬•;霍金以他的“時序保護臆測”給這個問題劃上了一個句號:自然界總會找到一個阻止人們到過去的時光中去旅行的辦法。
保羅•;戴維斯則相信隨後的事件可以影響先前的事件,但前提是隻有那些沒有因果關系的事件之間才能形成一些閉合的時間線。比如,一位富豪的財富來自於1個世紀前幫助過他曾祖母的施恩者,他乘時光飛船到過去的時光中去尋找這位好心人,在見到曾祖母之後他向對方說明自己是個時間旅行者,為使對方相信,他給曾祖母看了一張他從未來時光帶來的報紙,曾祖母看到了報紙上面的股票價格後開始投資股市並因此而給後代帶來巨大財富,富商終於明白自己就是那位施恩者。這個例子對於戴維斯來說並不是一個問題,但弑母的那位時間旅行者帶來的難題就無法解決了,任何人都不可能殺死自己的先輩。時間旅行問題專家大衛•;多伊奇()則用量子物量學的一些定律來解答這些矛盾。在亞原子世界裡,量子的不確定性佔主導地位:一個電子撞擊一個質子既可能轉向左邊也可能轉向右邊,其間並無規律可循。在一些物理學家看來,這種不確定性造成了宇宙的多重性,每次一個電子轉向右邊的時候就和一個轉向左邊的電子形成一個新的宇宙。在多伊奇看來,前述的矛盾可以同樣的方式來解決:如果時間旅行者乾預了歷史,宇宙就會分成兩個或更多的分支,那個被殺死的母親就會到另一個平行的宇宙裡,而不會進入到弑母者歸屬的那個宇宙中。