时光旅行

2017-02-17 14:06卢瑞庆
小学生学习指导(中年级) 2017年11期
关键词:光速标尺太阳系

◎ 卢瑞庆

时光旅行

◎ 卢瑞庆

1895年,英国科幻作家乔治·威尔斯在他的著作《时间机器》里,设想了一种能够进行时间旅行的机器——时光机。这部机器,能把你带回到唐朝,带回到古希腊,带回到侏罗纪,带回到地球刚诞生的时刻,也可以让你前往500年后、1000年后……如果这种旅行成为可能,或许我们不只是能够看一看,甚至能去改变些什么。

这个设想实在很美妙,引得人们想入非非,在后世的电影、动漫、小说作品中,时光机屡屡出镜……甚至,到了科学领域,人们也在讨论着时光机的可能性。

1916年,奥地利物理学家路德维希·弗莱姆提出了“虫洞”的理论,认为宇宙中可能存在着一种连接着两个不同时空的狭窄隧道,这个隧道是不稳固的,只有在一些极端的条件下才能够存在。1930年,爱因斯坦和纳森·罗森在研究引力场方程时,进一步强化了这种推论。他们认为,虫洞就像是大海里的旋涡,无处不在,但转瞬即逝。某一个虫洞的这一端可能是太阳系,另一段可能连接着猎户座,通过虫洞,你或者可以在9:00同一时间,从太阳系转移到银河系的尽头。

然而,即使虫洞存在,它看起来也更像是任意门,而不可能是科幻小说里,在不同时代间自由旅行的时光机。时间只是我们制定、用来衡量我们行为连续性的一种尺度,并不真实存在,更不存在倒回去的可能性。你不能让分子、原子的聚合、排列方式原封不动地变回昨天的样子,让它们重复一次此前发生过的变化。

你不能回到过去,但是,看到过去的时光,理论上是可能的:如果你能拥有比光更快的速度,如果今天所发生的一切事情,都以光的形式不衰减地向无限的宇宙中传播,那么你可以来到它尚未传播到的地方接收这些信息。举个例子,半人马座α星与地球的距离是4.2光年。4.2年前从α星发出的一束光,会在今年到达地球,假设今天有一个α星上的人通过虫洞转移到地球,他就能看到母星上4.2年前所发生的事情,就好像时光重来一般。

时间变慢,同样是可能的。《西游记》里,孙悟空在天上待了三天,地上的花果山便过去了三年,这种情况,是可能存在的。原因同样在于:时间是一种标尺,同一标尺刻度里,运动速度快的物体能完成很多动作,对它而言,时间仿佛就慢了,相应,对运动速度慢的物体而言,时间变快了。假设人类能够以光速旅行,时光尺度对于光速旅行者就会发生根本的变化。

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