第二百七十三章 時(shí)光機(jī)構(gòu)想
關(guān)于世界線的理論,蘇源他們接觸久了也了解得差不多。
而時(shí)光機(jī)的制造原理,蓋亞的資料庫中并沒有過多提及,可能是因?yàn)樗皇且慌_(tái)宇宙穿梭機(jī)的緣故。
不過這些難不倒高峻和夏琳扉,有了大致的輪廓,細(xì)節(jié)方面的填充相對(duì)全然未知的狀態(tài)來說已經(jīng)有了嶄新的天地。
高峻看著坐在下面聽講的蘇源和際葉皓,猛然升起一股成就感,在黑板上寫了一個(gè)“1”。
他清了清嗓子道:“按照狹義相對(duì)論的觀點(diǎn),運(yùn)動(dòng)的物體時(shí)間要比靜止的物體時(shí)間走得慢,科學(xué)家對(duì)它的解釋是因?yàn)闀r(shí)空是一個(gè)整體,當(dāng)兩個(gè)物體靜止在同一個(gè)地方的時(shí)候,它們只在時(shí)間軸上運(yùn)動(dòng),且運(yùn)動(dòng)進(jìn)度相同;而當(dāng)一個(gè)物體靜止只在時(shí)間軸上運(yùn)動(dòng),另一個(gè)物體既在空間中運(yùn)動(dòng),又在時(shí)間軸中運(yùn)動(dòng)時(shí),靜止物體在時(shí)間軸上的運(yùn)動(dòng)要比運(yùn)動(dòng)的物體快。”
“由此有人提出了第一類構(gòu)想的時(shí)光機(jī),假設(shè)發(fā)明出一個(gè)可以高速運(yùn)動(dòng)的機(jī)器,將其中一個(gè)人以極高的速度送出地球,經(jīng)過運(yùn)動(dòng)之后再回到地球,他會(huì)發(fā)現(xiàn)自己回到的是地球的‘未來’。”
“舉一個(gè)恰當(dāng)?shù)睦樱僭O(shè)有一對(duì)雙胞胎a和b,當(dāng)他們二十歲的時(shí)候,將a留在地球上,b搭乘高速運(yùn)動(dòng)的物體到宇宙中繞一圈,回來時(shí),由于b的速度流逝得要比a快,所以b才30歲,而a卻已經(jīng)50歲了。相對(duì)于b而言,他用了十年的時(shí)間來到了地球的三十年后。”
“這相當(dāng)于是一種單向的低級(jí)時(shí)光機(jī)。”
高峻剛剛說完。夏琳扉對(duì)著蘇源笑了笑道:“但這里就涉及到一個(gè)重要的爭(zhēng)論,那就是雙生子佯繆!”
“雙生子佯繆認(rèn)為:站在b的角度,假設(shè)地球靜止不動(dòng)時(shí),他的確高速運(yùn)動(dòng)了一圈,但問題是,如果假設(shè)b是靜止不同的,反過來卻是地球和a在高速運(yùn)動(dòng),這其中就有矛盾了。前一種說法,運(yùn)動(dòng)的b應(yīng)該比a年輕,而后一種說法,運(yùn)動(dòng)的a應(yīng)該比b年輕。”
“這個(gè)爭(zhēng)論一直持續(xù)了很長時(shí)間,直到現(xiàn)在還有人無法理解這個(gè)現(xiàn)象。但實(shí)際上呢,雙生子佯繆是對(duì)相對(duì)論的一種錯(cuò)誤理解造成的。”
高峻道:“相對(duì)論重要的就是‘相對(duì)’兩字,相對(duì)于自身而言。他們自身并沒有感到時(shí)間的流逝有什么不同,選擇參考不同,這才有了差別,也只有他們見面那一刻,這種比較才會(huì)有意義。b相對(duì)于a和地球高速運(yùn)動(dòng)這是最好理解的,因?yàn)槿藶榈牟僮骶褪沁@樣。”
“但實(shí)際上。無論選擇a作參考,還是b作參考,最終的結(jié)論都是一個(gè),b比a年輕!”
這時(shí)高峻在黑板上畫了一個(gè)時(shí)空?qǐng)D,將a與b在四維空間中的運(yùn)動(dòng)畫到平面時(shí)空?qǐng)D中。
“你們看。如果假定b始終是靜止不同的,在b遠(yuǎn)離地球。即地球遠(yuǎn)離他運(yùn)動(dòng)的時(shí)候,他看到a比自己要年輕,自己衰老得快!接著b開始拐彎回來,即地球開始拐彎,就是在這個(gè)拐彎的過程中,他突然看到a發(fā)生了驟然衰老,接著地球不斷靠近他,他看到a又比自己衰老得慢,兩人相見,結(jié)果是自己依舊比a要年輕二十歲。”
“選用不同的參考系在時(shí)空?qǐng)D中進(jìn)行世界線的描繪,最后的結(jié)果都是b比a年輕。所以雙生子佯繆實(shí)質(zhì)上就是源自對(duì)相對(duì)論的錯(cuò)誤理解。”
“另外在廣義相對(duì)論中,除了運(yùn)動(dòng)的物體時(shí)間流逝不一樣外,引力的作用也會(huì)造成時(shí)空的扭曲,引力大導(dǎo)致空間扭曲厲害,時(shí)間走得慢。也就是高空的物體比地面的物體時(shí)間走得快,那么延伸到黑洞邊際,那里的時(shí)間應(yīng)該慢得無法形容了。”
“如果b乘坐的飛行器不光高速運(yùn)動(dòng),還到黑洞邊上繞了一圈,那么他能夠到達(dá)地球未來的時(shí)間跨度也就越大。”
黑洞是宇宙的怪胎,黑洞內(nèi)部,已知的物理法則幾乎都是失效的,就連空間的概念也沒有意義。說黑洞小,那是站在黑洞外面,從我們的宇宙尺度來說它,然而實(shí)際上,黑洞內(nèi)部到底有多大,因?yàn)榭臻g法則不同,也就無法比較黑洞與我們所在宇宙的大小。
事實(shí)上黑洞的半徑r也并非空間上的尺度,而是時(shí)間軸!換言之,假如黑洞是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的球體,它的整體便是視界通往中心“奇點(diǎn)”的漫長時(shí)間投影,內(nèi)部的時(shí)間與空間定義正好對(duì)調(diào)。這里與本文無關(guān),不再贅述。
夏琳扉搖了搖頭道:“但是無論是高速運(yùn)動(dòng)的物體還是繞黑洞運(yùn)動(dòng),或者兩者結(jié)合,它們都是通往未來的單向時(shí)光機(jī),而且能夠跨越的尺度也很有限。這類低級(jí)的時(shí)光機(jī)沒有太大實(shí)際意義。”
高峻在黑板上寫了一個(gè)“2”,說道:“與愛因斯坦同時(shí)期且是愛因斯坦好友的數(shù)學(xué)天才庫爾特.哥德爾曾提出一個(gè)構(gòu)想:他認(rèn)為如果時(shí)空是螺旋狀彎曲的,并且時(shí)空的中部有一條軸線,當(dāng)時(shí)空圍繞這條軸線旋轉(zhuǎn)時(shí),假如你能設(shè)法保持不動(dòng),那么你就有可能前往時(shí)空的任意時(shí)間和地點(diǎn)。”
“但現(xiàn)在科學(xué)家們認(rèn)識(shí)到,宇宙時(shí)空并不會(huì)圍繞著軸線旋轉(zhuǎn),哥德爾的想法不可能實(shí)現(xiàn)。”
接著他寫了一個(gè)“3”。
“現(xiàn)代物理學(xué)家弗蘭克.提普勒教授提出:我們不能讓宇宙旋轉(zhuǎn),但我們也許能在小范圍內(nèi)做些嘗試,只需要?jiǎng)?chuàng)造出一個(gè)相對(duì)小型的旋轉(zhuǎn)柱體,柱體以接近光速進(jìn)行旋轉(zhuǎn),這時(shí)柱體周圍的時(shí)間和空間會(huì)受其影響纏繞在一起,空間會(huì)變?yōu)闀r(shí)間,時(shí)間會(huì)變?yōu)榭臻g,(類似黑洞內(nèi)部時(shí)間軸、空間軸交換),就可以在旋轉(zhuǎn)柱體內(nèi)部產(chǎn)生時(shí)間通道。當(dāng)人們靠近柱體并圍繞它旋轉(zhuǎn)就可以穿越時(shí)空。向下旋轉(zhuǎn)時(shí)回到過去,向上旋轉(zhuǎn)時(shí)抵達(dá)未來——由此他還曾設(shè)想寫一篇《旋轉(zhuǎn)的柱體與總體因果關(guān)系的破壞》的論文。”
“這是近代最有開拓性的時(shí)光機(jī)理論。但很可惜,這也是不實(shí)際的,那篇論文也沒有寫出來。”
夏琳扉的任務(wù)就好像專門是為了否決高峻舉例的構(gòu)想一樣,前面兩種構(gòu)想都被否決,這第三種也不可避免。
她說道:“打破時(shí)空需要的旋轉(zhuǎn)柱體將是無限大的柱體,難度堪比創(chuàng)造宇宙。于是就需要嘗試將柱體結(jié)構(gòu)縮小,但提普勒發(fā)現(xiàn)那也不可能,因?yàn)楫?dāng)你試圖制造時(shí)間機(jī)器時(shí)。你會(huì)發(fā)現(xiàn)在時(shí)間機(jī)器形成之前你會(huì)在時(shí)間和空間上扯出一個(gè)洞,創(chuàng)造出一個(gè)奇點(diǎn),需要將整個(gè)宇宙的質(zhì)量灌輸進(jìn)去,那就是創(chuàng)造一個(gè)宇宙了。”
“第四種,也就是科幻小說中常常用到的蟲洞概念!”
蟲洞有兩種,一種叫洛倫茲蟲洞,另一種叫歐幾里得蟲洞。前者是可以通過的時(shí)空隧道。它是真實(shí)的存在一個(gè)長期管道,可以通過它前往其它宇宙或者在本宇宙中跳躍,甚至前往過去與未來。
在宇宙學(xué)家的構(gòu)想中,初期宇宙具有許多天然的洛倫茲蟲洞,也有許多連接母宇宙的管道,但這些蟲洞都是衰亡、封閉的。已經(jīng)很難再為人類利用,即使宇宙中現(xiàn)存的洛倫茲蟲洞,也小得只夠粒子通過。因此科學(xué)界對(duì)這種蟲洞比較悲觀。
而歐幾里得蟲洞,它是瞬時(shí)通過的蟲洞,一進(jìn)洞口就到了出口。不過它的出現(xiàn)存在太多不確定性,很難為人類掌握。
夏琳扉道:“物理學(xué)家提出:在量子層面如果存在蟲洞。我們需要用負(fù)能量將其擴(kuò)大到足夠大,撕開時(shí)間和空間,負(fù)能量會(huì)阻止引力毀掉蟲洞,但需要的負(fù)能量不是現(xiàn)在人類能夠創(chuàng)造的。”
……
“第五種時(shí)光機(jī)構(gòu)想,宇宙弦理論:宇宙中存在著橫穿宇宙的能量細(xì)線——宇宙弦,理查德.戈特認(rèn)為以極強(qiáng)的引力環(huán)繞宇宙弦足以創(chuàng)造出時(shí)空隧道。”
“但是當(dāng)兩根宇宙弦高速靠近時(shí)可能會(huì)產(chǎn)生黑洞,另外你想回到一年前,需要的質(zhì)量是銀河系一半質(zhì)量。所以也是不切實(shí)接的。”
****************
“介紹了那么多,有實(shí)際一點(diǎn)的構(gòu)想嗎?”
蘇源看了看寫滿字的黑板,十分好奇地問。
“有!”高峻點(diǎn)了點(diǎn)頭,“地球上有一個(gè)運(yùn)用量子非定域性的設(shè)想,利用量子的非定域性(量子糾纏)向過去發(fā)送信息,這方面也是蓋亞的家鄉(xiāng)所使用的方法。”
所謂量子的非定域性,就是處在糾纏狀態(tài)的兩個(gè)量子存在跨地域交流的特性,它是量子糾纏態(tài)的一個(gè)表現(xiàn)。兩個(gè)處于糾纏狀態(tài)的量子,無論它們相隔多么遠(yuǎn),只要一個(gè)量子發(fā)生狀態(tài)改變,另一個(gè)與之糾纏的量子必然隨之發(fā)生改變。這種改變是瞬時(shí)的,無視距離的信息傳遞。有人認(rèn)為它超越了光速傳遞而認(rèn)為它不可能存在,然而實(shí)際上這種現(xiàn)象確實(shí)存在。
就好比a與b是母女,女兒b在美國產(chǎn)下一個(gè)孩子,在b成為母親的瞬間,遠(yuǎn)在中國的a立刻升格為外婆,這方面不需要b打電話過來a才會(huì)成為外婆,而是瞬時(shí)的。
“處在糾纏狀態(tài)的量子a和量子b,如果a處在地球,b處在月球,當(dāng)人為改變a的狀態(tài)時(shí),月球上的b在同一時(shí)刻也會(huì)做出相應(yīng)的改變。它們的信息傳播超越光速。”
“通過這個(gè)原理,具備向過去發(fā)送信息的條件,這就是在量子領(lǐng)域打破事件的因果性……”
“向過去發(fā)送信息,這可能嗎?”
蘇源臉上滿是不相信,信息通信怎么著都是接收的時(shí)間晚于發(fā)送的時(shí)間,向過去發(fā)送信息,豈不是先接收到,然后再發(fā)送嗎?
在她的傳統(tǒng)意識(shí)中,似乎根本沒有手段做到這一點(diǎn)。
“不,這是可以做到的。”
這回夏琳扉沒有否決高峻提出的構(gòu)想,而是表示了認(rèn)同。
“我們地球上有些實(shí)驗(yàn)的結(jié)果暗示了這種可能性的存在,而且蓋亞的家鄉(xiāng),已經(jīng)證明了它的正確性,并且用它制造出了能夠在同一條世界線里穿梭的‘一代時(shí)光機(jī)’。”本站..您的支持,就是我最大的動(dòng)力。手機(jī)用戶請(qǐng)到m..閱讀。)