科学家:穿越时空理论上可行(图)



理论上人类可以打开回到过去的一扇大门,这个大门和捷径就是黑洞或是虫洞。(网络图片)

穿越时空到底有多难?霍金曾发表文章称,时光之旅在理论上是可行的,人类可以打开回到过去的一扇大门,这个大门和捷径就是黑洞或是虫洞。穿越电影《星际穿越》当中所呈现的主要方式和情景真的可以实现吗?

英国的著名物理学家斯蒂芬·霍金在英国《每日邮报》上发表文章称,时光之旅在理论上也是可行的,因为人类可以打开回到过去的大门和通向未来的一个捷径。霍金在文章当中提出了三种理论上可行的时空旅行方式。穿越时空当中的外祖父悖论常被人们拿来去论证时间旅行是根本就不可能存在的,但是有些科学家则不这么认为。澳大利亚昆士兰大学的科学家首次使用两个光量子(光子)开始模拟了量子粒子在时间中的旅行并对其一举一动进行了相关的研究,结果表明,至少在量子的尺度上,时间旅行也是可以实现的。

为了实现这个时光的旅行,霍金首先建议让人们接纳时间作为第四维的一种观念。他举了一个非常简单的一个例子:当人们驾驶汽车时,向前直行和向后倒车是属于第一维,那么向左或向右转弯就是第二维,如果在山路上去爬坡和下坡则是第三维,那么时间也就是第四维。对于一些物理学家来说,时光隧道也许就是一个虫洞。霍金说,虫洞就在我们的周围,但是只是它小到肉眼根本就无法看见。宇宙的万物都会出现一些小孔或者裂缝,这种基本规律同样适用于时间。因为时间也会有一些细微的裂缝和空隙,比分子、原子还要小的一些空隙被称作量子泡沫,而虫洞就存在于这些量子泡沫当中。

穿越时空当中人类也许能够捕获某一个虫洞,将它放大到足以使人类甚至宇宙飞船能够从中穿过,但霍金警告说,不要利用时间机器回到过去,因为这将导致违反基本的一些因果论。爱因斯坦提出,世上应该存在让时间慢下来的地方,以及让时间进行加速的那个地方。因为时间在地球比在太空运行要慢。因此造成这种影响的主要原因就是地球的质量。因为爱因斯坦曾经发现,物质会减缓时间的运行速度,就像是河的下游一样。物体越重,对时间的阻力也就越大。这种惊人的事实为通向未来的时间旅行开启了一扇大门。

如果宇宙飞船能够充分利用这种现象,航天机构控制从地球发射的一些探测器,他们会从中发现绕轨道运行一圈的时间为16分钟。靠近超大质量的黑洞,时间就会因此而慢下来。在这里,引力的影响远比地球引力更极端。因为机组人员的时间将会减慢一半。对于一些原本每圈要耗费的16分钟,他们其实仅经历了8分钟。

在热力学当中的角度,时空也被认为是全息图,根据一些全息原理,其与给定区域内的表面积十分有关,同时也可以进一步去解释为热力学的时间方向。由于过去和将来的一些全息屏区域在不同的方向开始增加,因此时间的方向可以对应着两种不同类型的一种全息屏。宇宙当中所存在着速度的一定限制,即每秒钟18.6万英里(约合30万公里),亦称光速。任何物体根本不能超越这一速度。以接近于光速的速度旅行可以将你送达未来的世界。

如果科学家能够建造速度去接近光速的太空船,那么太空船必然不能违反光速是最大速限的一种法则,它能导致舱内的时间变慢,这样飞行一个星期就等于是地球上的几年,也就相当于飞进未来。因此在人类的历史上,速度最快的载人飞船阿波罗10号,速度为每小时2.5万英里(约合每小时4万公里),但是要想实现在时间当中旅行,速度大约是阿波罗10号速度的27000倍。



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