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发表于 2020-3-3 21:05:34
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其实从某种意义上说,我们都是时空旅行者。当您无非是坐在桌前点点鼠标的时候,时间正在您身边流逝着。将来不断变成过去,现在只是弹指一挥间。您目前所做的一切正在迅速地成为过去,这意味着我们正继续在时间里前行着。
关于时空旅行的想法已经存在了几个世纪,但是直到阿尔伯特·爱因斯坦发表了他的狭义相对论以后,才奠定了时空旅行在理论上的可能性的基础。大家都知道,目前还没有人成功示范过时空旅行,但也同样没有人能够否定它的可能性。
多年以来,尽管作家们构想出了许多关于时间机器的绝妙想法,但是现实生活中还没有这样的机器问世。大部分时空旅行的理论根本不需要依靠机器。反之,时空旅行很可能会通过某种能将我们在瞬间从一个时间点传送到另一个时间点的自然现象完成。这些我们甚至还不能肯定存在的空间现象包括:
旋转黑洞
当质量超过我们的太阳四倍以上的恒星走到生命的尽头并燃尽燃料时,它们就会在自身重量的压力下塌缩。“黑洞”就在这种猛烈的压缩中产生了。它们的引力场如此之强,以至连光都不能逃脱出去。任何接触黑洞视界的物体都会被吸进去。视界是黑洞的边界,它里面的所有东西都不能逃脱。
您可以将黑洞的形状想象成是一个蛋卷冰淇淋。它上面大,下面逐渐变细,最后缩成一点,称为奇点。在奇点上,物理定律不复存在,所有物质都被压缩得面目全非。这种非旋转的黑洞叫做史瓦西黑洞,以此纪念德国天文学家卡尔·史瓦西(Karl Schwarzschild)。
另一种理论上可能存在的黑洞叫做克尔黑洞。克尔黑洞是旋转的,它可以作为时空旅行或通往平行世界的入口。1963年,新西兰数学家罗伊·克尔(Roy Kerr) 首先提出了旋转黑洞的现实理论。该理论认为,即将灭亡的恒星会塌缩成一个旋转的中子环,此中子环将提供足够的离心力以阻止奇点的形成。由于这样产生的黑洞不存在奇点,克尔认为人们进入它是安全的,不会被中心无限强大引力压碎。
如果克尔黑洞真的存在,那么我们就有可能进入它们并从“白洞”里穿出。白洞的行为和黑洞相反。就是说,白洞会利用某些具有负能量的奇特物质将大量东西从自身抛出并推离,而不是将它们用引力拉进来。这些白洞将成为我们进入其他时间或其他世界的方法。
就目前我们对黑洞的少量知识来说,克尔黑洞是很可能存在的。然而,加利福尼亚州理工学院的物理学家基普·索恩(Kip Thorne)认为克尔黑洞的形成是违反物理规律的。他表示进出一个黑洞是不可能做到的,任何试图进入黑洞的物体都会被吸进去,甚至在到达奇点之前就已经被毁灭了。
虫洞
在空间中,位于不同位置向宇宙施加压力的质量最后可以共同形成一条通道——这就是虫洞。然后我们就可以比较快地(在人有生之年以内)从地球出发到达另一个星系并返回。例如假设这样的情形:我们要去天狼星,您可以在猎户座正下方的大犬座中看到这颗恒星。天狼星距离地球大约9光年,也就是约90万亿公里。显然,太空旅行者们无法在有生之年穿越如此漫长的距离并返回报告它们在那里的见闻。目前,人们到达太空种最远的地方是月球,它距地球只有约40万公里。如果能找到一条将我们连接到天狼星附近空间的虫洞,那么我们就会因为省去了常规太空旅行需要跨越的数万亿公里路程而大大缩短旅行时间。
宇宙弦
另一个支持我们往返于时间的理论涉及到宇宙弦的概念,它是普林斯顿大学的物理学家理查德·高特(J. Richard Gott)于1991年提出的。顾名思义,宇宙弦是好像丝线一类的东西,一些科学家认为它们形成于早期的宇宙。这些弦可能横贯整个宇宙,并且承受着数万亿吨的极大压力。
这些比原子还要细小的宇宙弦会对靠近它的物体产生巨大的引力。附着在宇宙弦上的物体会以难以置信的速度运动。宇宙弦的引力能够弯曲时空,因此它们可以用于时空旅行。通过将两条宇宙弦相互拉近,或者将一条宇宙弦向一个黑洞拉近,则有可能使时空发生足够的扭曲从而产生封闭的类似时间的曲线。
这样,利用由两条宇宙弦或者一条宇宙弦和一个黑洞产生的引力,一艘宇宙飞船就可以变成一架时间机器,将自己推回过去。为此,飞船将绕宇宙弦旋转。尽管如此,现在对于宇宙弦是否存在以及以何种形式存在的问题,仍然是众说纷纭。高特自己也说,即使仅退回过去一年都需要一段包含半个星系质能的宇宙弦。而且,任何时间机器也不能回到比它产生的时间更早的从前。 |
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