时间机器的秘密：UFO现象的最好解释

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用时间机器来解释飞碟比较合理

——--时间机器的秘密

罗克非

目录：

1.运动可以改变时间

2.光与磁场

2.1.电磁波；2.2.磁场

3.光速不是信息传递速度的极限

4.把握了场与波的关系就能穿越时空

5.改变时间

5.1.颜色的秘密；5.2.等效运动也能改变时间

6.非经典运动

7.时间机器在宇宙中已经存在

8.时间旅行不是梦

1.运动可以改变时间

古往今来，不知有多少人面对岁月的流逝而感慨万千，时间似乎是亘古不变地一分一秒的自然前进。 然而，爱因斯坦告诉我们，时间是可以改变的。

根据相对论，时间与空间都不是绝对的，观察者在不同的相对速度或不同时空中的测量点，所测量到时间的流逝速度是不同的。

一个在作运动的时钟比另一个静止的时钟的时间要走得慢。在相对论看来，任何移动都能改变时间，速度越快，时间改变的效果越明显。如果我们以接近或达到光速的速度运动的时候，时间就会很慢或静止。而当一个人乘坐运动速度超过了光速的飞船去旅行，还可以让时光倒流，回到从前。

如果时光能倒流，掉在地上的苹果将会回到树上

不过爱因斯坦又指出：光速是运动速度的极限。这就几乎否定了所有关于时间倒流想法的可能性。

尼古拉·特斯拉（Nikola Tesla，1856 — 1943年）是另一位提出时空可以改变的科学家。他认为宇宙是连续统一的电磁媒介，通过电磁作用可以改变时空。

特斯拉一生有许多发明，其中最重要的是他的多相交流电，包括交流电动机及相关的理论工作。他奠定了现代电力系统的技术基础，并以此推动了第二次工业革命。有人评论说：自古以来有谁对世界贡献了这么多，但是得到的赞誉却是如此之少，那就是尼古拉·特斯拉。

n 通过高速运动可以改变时空，是经严谨的数理推导后而得出的结果，是爱因斯坦狭义相对论的重要结论之一，并得到了精确的物理实验的证实。

n 通过电磁作用可以改变时空，是特斯拉晚年时期提出的一种观点，缺乏系统的理论说明。传说中的 “费城实验” 似乎证实了电磁作用可以改变时空，但这只是一个传言。

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传说 1943 年，第二次世界大战期间，美国海军为了研究一种新的舰船反雷达的办法，使军舰能达到隐形的效果，以防止敌人雷达对己方舰船的侦察，在费城海军造船厂，秘密地进行了一系列的实验，因实验进行的地点在费城，故称之为“费城实验” 。实验的原理是在军舰周围产生一个极强大的磁场，以干扰雷达无线电波的正常反射来实现隐形的目的。

实验的主角是美国海军的护卫驱逐舰“爱尔德里奇（Eldridge ）”号。在它上面安装了一大批特制的电子实验设备。其中，包括有两台大型发电机，和几个巨大的线圈，能产生出大得惊人的强磁场。实验的初衷是希望将军舰从雷达视线中遮去，而结果却发生了令人意想不到的穿越时空。

实验似乎很成功，不过让海军官员和科学家们震惊的是，在实验中，当巨大的线圈被接通电源后，强大的磁场在舰身周围形成，渐渐地出现一片绿色的雾慢慢地把将军舰包围起来，使军舰从视线中遮去。稍后，雾逐渐消散，而军舰也踪迹皆无。军舰不仅雷达测试不到，就连近距离肉眼也看不到；军舰突然从费城造船厂消失了，随后出现在离船厂几百公里外的诺福克（ Norfolk ） 码头； 然后，这艘军舰再次消失，返回到费城。

1984 年，这个事件被拍成了电影 《费城超时空实验》；还有不少的书籍、杂志及报纸都刊载过有关“费城实验”的报道。但也有文章指出，“费城实验”完全是由一些热衷于神秘现象的人炒作出来的谣言。

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在相对论出现以前，人们普遍认为时间流逝的速度是永恒不变的。相对论的提出虽然改变了人们以往的时间观，认识到时间的流逝是可以改变的。然而，一个世纪过去了，人们还从未实现通过改变时间而得到收益。

运用相对论中相应的公式，可以计算出一个人乘飞机旅行，每一秒就可以多赢得 15×10 -14秒； 时间确实很短，即使是在整整一年里不间断地飞行，时间才会慢 约 5 微秒。可以想象在通常情况下，每天以我们所能达到的最快的速度旅行，一生也比不旅行的人年轻不了多少。

如果要得到改变时间的明显效果，就必需以接近或达到光速的速度运动，而这又是我们无法做到的。

n 有没有一种好方法能使我们轻而易举地超越光速、改变时空呢？

n “费城实验” 的强电磁场改变时空的传言、及特斯拉的时空观点可不可信呢？

下面我们先了解一下光与磁场

2.光与磁场

2.1.电磁波

英国物理学家詹姆斯 · 麦克斯韦（James Maxwell，1831—1879年）在总结前人研究电磁现象的基础上，建立起完整的电磁波理论，预言了电磁波的存在，并推导出电磁波与光具有同样的传播速度，认为光也是一种电磁波。

1887年至1888年间，德国物理学家海因里希 · 赫兹（Heinrich Hertz，1857—1894年），在实验中证实了电磁波的存在。之后，人们又进行了许多实验，不仅证明了光是一种电磁波，而且发现了更多形式的电磁波，它们的本质完全相同，只是波长和频率有很大的差别。理论上电磁波的频率可以从零到无穷大，实际上我们所掌握的电磁波的频率范围是有限的。电磁波频率的范围称为电磁波谱。

根据麦克斯韦的电磁波理论，随着时间变化的电场能产生相应变化的磁场，反之亦然。因此，一个振荡中的电场会产生振荡的磁场，而一个振荡中的磁场又会产生振荡的电场，这些连续不断的振荡中的电场和磁场共同地形成了电磁波。

光是一定波长范围的电磁波

电磁波是在振荡的电场与磁场的相互变换中运动传播的，其电场、磁场与其运动传播的方向三者之间互相垂直。

电磁波以每秒约 30 万公里的速度传播

电磁波从波源发射出来后，并不依赖于波源而存在。例如，如果有一颗距地球 1 光年的超新星爆发，瞬间释放出巨量的电磁辐射后很快就成为一个黑洞。然而它已经放出的电磁波是不会因为发射源变成黑洞而消失的，1 年后，那些电磁波的一部分就会到达地球而被我们观测到。

2.2.磁场

磁场是在一定空间区域内连续分布的矢量场，磁场在空间里的任意位置都具有方向和大小；磁力线是不中断、不交叉的闭合的曲线。

这个螺线管与磁场的示意图是我们很熟悉的

值得我们特别注意的是，越是逼近螺线管中央的磁力线，其闭合环路的路径就越是逼近无穷远。因而，一根逼近无穷远路径的磁力线，我们可以把它看做是直达宇宙的边缘后又转了回来。

如果我们将螺线管中的电流关闭，螺线管产生的磁场消失后，在宇宙中绝对不会再有该螺线管产生的磁场存在。也就是说，宇宙中不存在磁场场源消失后，还在宇宙空间运行的磁场。这一点与电磁波决然不同。

3.光速不是信息传递速度的极限

如图所示，设在一大型超导螺线管 W 产生的恒定磁场磁力线的某个闭合环路上有A 、B 两点，A处另设置一小螺线管E ，在B处设置一磁敏元件 （例如超导量子干涉器件可以将极其微弱的磁场变化转为电信号）。

当E产生一磁场的磁力线的方向与该闭合环磁力线方向一致时，该闭合环上的磁感应强度将增加，反之则减小，这是一个简单的矢量叠加原理。只要　B处的磁敏元件有足够的灵敏度，E处造成的磁场强度的变化，就能即刻在 B处无滞后瞬间地感应到，而不论 E、B两点之间的距离是多少。

太阳有很强的磁场。如果我们的地球没有自己的磁场，地球上的指南针是直接指示着太阳磁场的磁力线方向，当太阳磁场的磁力线方向突然发生巨大变化时，指南针就会立刻显示这一变化，而不会因为太阳到地球的距离遥远而像光一样要等上 8 分钟后才有反应，这是磁场的性质所决定的。由此可见，光速不是信息传递速度的极限

“河东住着罗密欧与梁山伯，河西住着朱丽叶与祝英台。罗密欧和朱丽叶相爱，他们通过抛绣球过河的方式来传递爱的信息。梁山伯与祝英台相爱，有一根长长的红线将他俩联结，若要表达爱的信息，拉一拉红线，对方就心领神会。你说，两者相比，那一种传递信息的速度更快呢？”（光是波,也是粒子）

　传递方式决定了传递速度。爱因斯坦在狭义相对论中已经证明了任何物体不可能通过加速的方式使运动的速度超过光速，要想超越光速，就必须避开运动过程。上面讨论的只是磁场，按理说电场、引力场也是一样，场在两点间的作用是“线”，并没有一个运动过程，不论两点间的距离多远，其作用时间都应该是接近于零。而电磁波则不同，它有一个具体的运动过程。所以,我们只要找到一种能够利用场的性质来传递信息的方法，就能实现超越光速。

4.把握了场与波的关系就能穿越时空

在二十世纪里，物理学家们在量子力学和相对论的基础上，经过一番革命性的探讨后，建立起了一个庞大复杂的新理论体系—量子场论。

在量子场论中，像电磁场这样的经典场，在其微观结构上不仅具有波动性，而且具有粒子性；而电子、质子、中子……这样一些实物粒子，又都是属于某种场的量子。按照这种新的认识，微观客体不是以“粒子”的形态存在，而是以“量子场”的形态存在。实验上观测到的各种基本粒子，都是相应量子场的激发态。即使在某一段时间内，在某一空间区域里不存在粒子，在这一区域里仍然存在着量子场。只是这时，量子场处于真空态，我们用现有的物理实验方法观察不到它。

量子场论给出的物理图像是：在全空间充满着各种不同的场，它们互相渗透并且相互作用着；场的激发态表现为粒子的出现，场的激发态消失，处于基态时，则表现为粒子的消失；不同的激发态表现为粒子的数目和状态的不同。

量子场论的建立，已把人们对微观世界的认识发展到一个新的深度。如果我们能找到一种控制方法，可以使激发态的量子场退激到基态（或真空态），使基态的量子场受激到激发态，那么，我们就可以控制物体的隐形与再现，从而实现避开运动过程的物质传递。

n 在电磁感应理论出现后，我们才有了电动机与发电机及电力工业；

n 没有量子力学的建立，就不会有晶体管和激光的发明及今天的电子信息产业；

n 量子场论也应该不会永远只待在象牙塔里，它将会引导我们走向一个全新的世界。

5.改变时间

5.1.颜色的秘密

在 1842 年，奥地利物理学家克里斯蒂安·多普勒（Christian Andreas Doppler，1803—1853 年）发现，当观测者与波源发生相对运动时，所接收的波的频率会发生变化。

多普勒效应

如远方急驶过来的火车或汽车的鸣笛声会变得尖细（即频率变高，波长变短），而离我们而去的鸣笛声变得低沉 （即频率变低，波长变长），这就是多普勒效应现象。

多普勒效应同样也适应于电磁波。光波与声波的不同之处在于，光波频率的变化使人感觉到的是颜色的变化。如果恒星远离我们而去，则光的谱线就向红光方向移动，称为红移；如果恒星朝向我们运动，光的谱线就向紫光方向移动，称为蓝移。

根据相对性原理，一个光源与观察者之间在作相对远离的运动时，不论是光源在运动、还是观察者在运动，该光源在观察者看来都会呈红移。而相对逼近则呈蓝移。

也就是说不论是光源在运动，观察者静止；还是光源静止，观察者在运动；多普勒效应都同样有效。

n 注意！相对论指出，运动可以改变时间流逝的速度。所以，观察者与光源之间的相对运动不仅仅是有颜色的变化，也有时间的变化。

现假设一个发光体与观察者之间没有相对运动，而是发光体自身在改变光谱的颜色，变红或变蓝；在观察者看来，仍然可以得出发光体在作远离自己或逼近自己运动的判断。

（a）光源移动使其光谱发生红移或蓝移；（b）静止的光源在改变发光的颜色。对于观察者而言，无法区分 a 与 b 有何不同。

观察者与光源之间的相对运动，使观察者见到的光源的颜色发生变化；那么光源自身的颜色发生变化，对于观察者而言，也能等同于两者间的相对运动。即不论是由于运动使光源改变颜色，还是光源本身在改变颜色，对于观察者来说是等效的。

这就意味着，即使观察者与光源之间是相对静止的，光源颜色的变化，可以等同于两者间在做相对运动，当然也等同于两者的相对时间在变化，以至两者的时间流逝速度不同。

对于观察者而言，光源的光谱红移与蓝移越厉害，就是两者间的相对运动速度越快，两者间的时间流逝速度的差别就越大。这种时间流逝速度随着光源颜色的变化而变化的关系，类似于黑体的温度与颜色的关系，即一种光源颜色可以表示一相应的时间流逝的速度。这就是颜色的秘密！

n 色温度是一个被摄影、印刷、照明等领域广泛应用的概念，指的是颜色与温度的关系。一种颜色对应着一个相应的温度（K），两者关系是直接的。

n 而时间流逝速度与颜色的关系则捆绑了相对运动与多普勒效用在中间，是“相对论中的相对论” （一个形象的比喻，我尚未找到更适合的句子来形容颜色与时间的复杂关系。运动能改变时间是狭义相对论的一个重要结论之一；而相对性原理又是相对论的理论基础。所以，我把颜色与时间的关系称作“相对论中的相对论”）这样一个秘密的确不容易识破。

5.2.等效运动也能改变时间

通过高速运动的方式来改变时间，是很不现实的，超越光速更不可能。但是，我们可以通过一特定的电磁作用，造成一个等效于高速运动的空间环境来改变时间流逝的速度，这是完全可行的。

如果一个光源（或波源）有操纵者，观察者观测到这一光源的光谱红移（或波源的频率变低），是该光源作远离观察者而去的运动，红移越严重就是速度越快；作为等效运动，如果操纵者将光源的电磁波频率调置到红外、远红外、甚至短波、长波，那么这一“运动”的速度会高得吓人。“超越光速”轻而易举！

也就是说，我们完全可以利用电磁场的某种特定作用，人为地创造出这样一个有特殊电磁环境的空间，不论这个空间相对于参照系是静止的还是移动的，它能在一特定电磁的作用下，等效于它在作相对于参照系的高速运动，从而使得这个特殊空间的时间与参照系的时间不同。

n 我认为，这种利用特定电磁作用来改变时间的方式，在宇宙中已经存在。

人为地造成一波源的频移，等效于该波源在高速运动，同时也改变了时间

以实体运动的方式超越光速当然是不可能的，但超越光速、改变时间可以是其他方式，并非一定要真正地以实际的高速运动去超越光速。通过电磁作用的等效方法来改变时空，不仅不与相对论矛盾，而恰恰还应用到了相对论。

看来，尼古拉· 特斯拉的观点（或直觉）是对的，通过电磁的作用可以改变时空，“费城实验”也并非空穴来风，只不过以前我们不知道这是为什么。

如果这个苹果也能调整自己的时间，让时间倒流的速度与时间流逝的速度相等，那么它就可以不受引力的影响而悬浮在空中。

6.非经典运动

如果一个机器能产生出超强的电磁场（如“费城实验”中的军舰），同时又能发射出变化可精确调制的电磁波，那么就可以通过调制电磁波（或光的颜色）来改变自己的时间。

改变了自己的时间会得到什么结果呢？

我们知道，物体运动需要耗费时间；而我们若能够改变一个物体的时间，那无疑也能得到该物体的运动。

如图所示。一个石头在时间为 t0 时，从 O 点抛出，经过时间 tn 后掉落在 P 点，这一运动过程是我们熟知的。

在与上一张图相同的运动过程中，当时间为 t1 时，石头运动到 A 处；当时间为 t2 时，石头运动到 B 处。若石头在 B 处改变自己 的 时间，使自己的时间不再朝 tn 方向流逝，而是让时间t1 紧接着 t2 ，那么石头就会瞬间从 B 处到达 A 处，而不论 A 、B 间的距离有多远。如 下图。

如果 A 与 B 之间的距离极短，每当石头到达 B 点，就改变它的时间，使它不断地回到 A点，这样就能使这块石头悬浮在空中摆动。A 、 B 之间的距离越短，石头就能越稳定地悬空，在这种情况下，说明石头反向调整自己时间的速度，恰恰等于时间流逝的速度。

现在我们假定这个石头有计算能力，在 O 点就计算出通过经典运动到达空间点 B 所需的时间，并将计算得出的时间结果直接取代 O 点的时间，那么石头就会从 O 点直达 B 点。

操作这个石头的人，还可利用一个应用软件，设定石头的运动方向、速度，将计算结果随时控制石头，使石头能够随心所欲地在空间悬停、或是缓慢、或是快速地移动。这种通过控制物体的时间所得到的运动，是无法用经典力学来解释的。

n 也就是说，根据相对性原理，一物体的运动需要消耗时间，而改变该物体的时间也就能得到该物体的运功。

谁都知道一块石头是绝不会有这样的能力。能够如此控制自己时间的，只能是能够精确调制出各种特定电磁波的高技术装备 — 时间机器。

时间机器的运动方式与经典力学是完全不同的。在经典力学中，一个物体的运动与该物体的质量有关；在地球上，一个物体从地面垂直上升，必须有一个大于该物体质量的反作用力，以克服地球引力。而非经典运动的物体，其运动与该物体的质量无关；一个时间机器垂直上升，只需利用一个计算机软件的设定、将计算结果导入控制设备，并通过调制、产生出与计算结果相应的特定电磁作用来修改自己的时间。因此，非经典运动方式的运动过程所消耗的能量与经典运动方式相比是微乎其微的。

由于时间机器的运动与其自身的质量无关，不存在惯性，所以它能在空间高速飞行时突然停止而没有滑行距离；可以从静止状态下突然快速飞行而不需要加速；可以直角转弯、垂直升降；并且，不论一个时间机器有多么巨大，也丝毫不受天体引力的影响。

7.时间机器在宇宙中已经存在

一个目击事件：

1965 年 8 月 3 日， 美国加利福尼亚州奥兰奇县（Orange County ） 公路部门的公路维护工程师，38 岁的雷克斯·赫夫林（Rex E. Heflin）驾驶着汽车在高速公路上巡查；他工作的一部分，涉及察看所有交通标志是否清晰可见，并将有问题的地方拍照后报告上级。

下午 12 时 30 分左右，赫夫林突然发现一个不寻常的物体接近道路。赫夫林停下了车，试图通过无线电联络他的办公室，但他的无线电台不能使用了，随即他拿起放在旁边空座位上的照相机，拍摄了三张照片。这个不寻常的飞行物先是缓慢向东移动，然后上升增加了其速度和高度，并在接近云层的位置造成一环蓝黑色烟雾，随即从这一堆烟雾中迅速离开。赫夫林将车开到靠近飞行物离去的地方，走出了他的车，朝物体离去的天空拍了他的最后一张照片， 飞行物在天空留下了一个“烟雾圈（Smokelike vapor ）”（赫夫林，1965）。赫夫林回到他的车上后，他的无线电也恢复了正常。

赫夫林拍摄的四张照片（1965）

这是一个非常经典的目击案例。30 年后，赫夫林在接受采访调查时，依然坚持他所经历的故事，并坚持照片的真实性。他的照片经分析后确认不涉及一个骗局。

客观存在与幻觉、幻想是完全不同的两码事。在世界许多地方，都有不少的目睹并记录飞碟的事实。从众多的 UFO 目击案例中，有科学家总结出了 UFO 的一些令人吃惊的特点：

UFO 可以瞬间出现，又可以瞬间消失；可以在空间高速飞行时突然停止而没有滑行距离；可以悬浮在任何高度上静止不动；可以从静止状态下突然快速飞行而不需要加速距离；可以直角转弯、垂直升降；能发出各种各样颜色的光；能使地球人的汽车发动机熄火、仪器仪表失灵、无线电中断……

SOHO 太阳探测飞船（Solar and Heliospheric Observatory）是美国航空航天局（NASA）与欧洲航天局（ESA）的一个合作项目，自1995 年发射升空后为科学家们提供了大量的太阳观测数据；同时还屡屡拍摄到太阳附近出现的不明飞行物。

2012年4月24日，SOHO 飞船拍摄到太阳附近出现了不明飞行物 ，在图片的左下方可以清楚地看出有一个不明物体在接近太阳表面，并反射出光芒。该图片与视频在互联网上引起了轩然大波，不少有影响的报纸、网站均作了报道。人们对这个不明物体作出了种种猜测，毋庸置疑的是，不论该物体是何物，它能够抵抗太阳表面的超高温度，也不受太阳耀斑的影响，这实在让人们疑惑。

太阳表面的高温能熔化任何石头、金属，一切有形之物的原有形态都将不复存在。但是，唯有一个东西可以完全例外，那就是时间机器。

我们知道，用高温烧毁任何一个物体，或多或少地都要消耗时间，温度越高烧毁物体的所用的时间就越短，但无论多么短的时间，都存在一个时间过程。如果一个物体是时间机器，只要它始终让自己的时间倒流，那么它就完全可以在太阳表面的高温环境中处之泰然。时间机器让时间倒流，不仅仅是可以对抗引力作用，而是可对抗一切需要时间的运动过程，当然也包括热传递、燃烧、核衰变等。　

用时间机器来解释我们观测到的飞碟现象，不违背我们的科学原理与规范；在相对论的视角下，使我们在经典力学思维模式下令人费解的事件，变得可以理解。

8.时间旅行不是梦

既然时间机器在宇宙中已经存在，那么，时间机器可不可以带我们去时间旅行呢？

设想有这么一位教师，他穿越时空，旅行到了一年后，读取了《科学》杂志未来版本上最新的数学定理。他记下了其中的细节，回到自己所处的时代，并把这一定理教授给一名学生，就是这名学生日后为 《科学》撰写了文章。这篇文章当然正是那位教师所读到的。接着问题出现了：关于这则定理的信息来自何处？不是源于时间旅行者教师，因为他只是个读者，但也不是来自那名学生。学生是从教师那里学到了定理。信息似乎无缘无故地就出现了。

由于时间旅行可推论出种种异乎寻常的结果，致使一些科学家彻底拒绝这一想法。而实际上，上述故事根本不会发生，时间旅行依然遵循因果律。因为当时间旅行者教师从一年后回到他的现今世界时，构成他身体的所有粒子也都会回到现今时刻的粒子状态，这就意味着他身上的所有细胞、包括他所有的记忆、他的思想意识，也都同样回到了现今时刻，因而，他还是不知道一年后《科学》杂志上的文章。

质疑时间旅行的人认为，时间旅行会导致种种悖论。这是由于他们并不十分清楚时间旅行要遵循的物理规则，而又以现有的常识与习惯思维来推导,从而得出错误的结果。

既然飞碟是时间机器，它们能从未来到达了我们今天的世界，当然也能从未来到达我们的古代。有人从考古学的研究中得出，飞碟似乎伴随着我们人类世界的整个历史。

在我们人类世界，飞翔的梦想自古有之，直到有了流体力学、知道机翼升力原理后，经不断努力，我们终于能翱翔蓝天。时间机器起初也是出于幻想，虽然爱因斯坦还告诉人们，超越光速不可能，但科幻作家们从未停止对时间机器的想象，人们对穿越时空的兴趣也丝毫未减。

今天，电磁场与电磁波已经被物理学家们研究得十分透彻了，特别是量子场论的建立，使我们对场、波、粒子有了更深入的理解；只要把握好场与波的关系，我们就能够掌控时间。时间机器的原理并不复杂，不过要让它飞起来，要用它去旅行，那我们还须走一段很长的探索之路。