時間旅行是否可行,去往外來的可行性是否比回到過去要大的多
科學的發展實現了古代神話中的飛行夢想,21世紀人類的思想飛得更高更遠。在有限的生命時間內漫遊宇宙,以實現一個願望,回到過去或進入未來,將成為人類熱切希望實現的下一個夢想。愛因斯坦曾在科學理論中安慰人們說,回到過去,進入未來是可能的。只要有一個穩定的蟲洞,也就是一個穿越時空的隧道,人們就可以穿越時空。然而,穿越時空真的可能嗎?幻想時間機器能造出來嗎?許多人懷疑時間旅行在理論上是可行的。
時間旅行充滿誘惑。不幸的是,時間機器一直是個幻想,所以它處於主流科學的邊緣。但近年來,時間旅行已經成為一些理論物理學家的個人愛好。其中著名的理論物理學家保羅·戴維斯向人們肯定地宣稱:「時間旅行是可行的,我知道如何去完成它。」對於製造時間機器,我們需要弄清楚的第一件事是你是想回到過去還是飛向未來。從理論上講,去未來旅行很容易。當你以接近光速或在強引力場中運動時,你會覺得時間比其他人移動得慢,這給了你一個進入他們未來的機會。因此,在《如何製造時間機器》一書中,戴維斯非常肯定地指出,「有限的時間旅行」到未來是可行的,但是「無限的時間旅行」到任何時代都是「可能的」。
出於這個原因,戴維斯自信地決定嘗試設計一個時間機器。他把建造蟲洞的夢想分成三步。第一種是找到或建造一個蟲洞,然後打開一個隧道連接兩個不同的空間區域。第二步是穩定蟲洞。量子產生的負能量可以使信號和物體安全地通過它。負能量可以使蟲洞密度無限或接近無限,也就是說,它可以阻止蟲洞演化成黑洞。最後一步是拉出蟲洞,使用先進的技術航天器分離蟲洞的入口。如果兩個埠都放置在空間的正確位置,時間差將保持不變。假設差值是10年,宇航員從一個方向穿過蟲洞,他將在10年後跳到未來;相反,如果宇航員從相反的方向穿過蟲洞,他將跳到過去的10年。
根據科學家的說法,蟲洞是彎曲時空中連接兩個地方的假想捷徑。他們有兩個空缺。如果一個洞在地球附近,另一個洞在距地球26光年的織女星軌道附近,那麼通過超空間隧道連接兩個洞形成的蟲洞可能只有1000米長。也就是說,如果我們從地球附近的洞進入隧道到織女星,我們只需要走1000米就能到達目的地。許多物理學家懷疑這種理想化的時間旅行捷徑。因為根據愛因斯坦場方程的預測,蟲洞的壽命非常短,在強輻射的轟擊下,它會比以前更快的收縮和閉合,就好像它從來沒有存在過一樣。此外,物理學家還沒有弄清楚,蟲洞的曲率是否真的可以通過將真空漲落扭曲成奇點來打開蟲洞。
在自然界中,物理學家還沒有發現類似的蟲洞形成方式,他們也沒有理由相信宇宙中存在任何產生蟲洞的奇點。即使存在這樣的奇點,也不可能理解這兩個奇點可以在一個遙遠的超空間相遇,形成一個理想化的蟲洞。
物理學家的這種懷疑是有道理的。兩個奇異點之間的假想超空間和能穿透蟲孔的負能量密度奇異點是很難實現和理想化的。由於時空曲率對應於引力,我們一般可以理解兩個奇點之間的引力相互作用導致時空曲率,或者兩個奇點之間的時空被壓縮。例如,織女星距離我們26光年。地球和織女星之間的距離是一條直線。
通常飛船飛到織女星,但它的距離不是直線。如果織女星和地球之間的距離彎曲到1000米,這兩個蟲洞的引力是驚人的。很難想像靠近黑洞的地球如何抵抗蟲洞的引力(儘管它不會進化成黑洞),也不會被它吞噬。至於負能量的問題,根據物理學家近幾十年來的一些理論研究,量子效應產生的負能量物質是不可能無限收斂的。它們收斂得越多,就存在得越多。時間越短。這樣,蟲孔在沒有負能量物質的情況下是不穩定的,太多的負能量物質也是不穩定的。
一些科學家對建造蟲洞並不樂觀。法國黑洞專家約翰?皮埃爾?盧內爾(John Pierre Luminaire)將其稱為一種「圖形遊戲」,並指出「我們必須重新審視現實世界與其數學表達式之間的關係,或者是土地與地圖之間微妙關係的問題」。這是因為物理方程的解不一定存在於現實世界中。他認為,儘管科學史已經多次證明,今天看似荒謬的事情,明天就可能成為普遍接受的事實,但時間流逝的旅行是對常識的侮辱。
除了如何打開安全的蟲洞通道,時間機器能否建成等技術問題外,時間旅行中遇到的「祖母悖論」也是一個熱門話題。那麼時間旅行者能干預歷史嗎?霍金相信物理定律會阻止你干涉歷史,即使你把奶奶推下懸崖,她也不會掉下去。有些人認為時間旅行者可以干預歷史,一切都可以恢復。例如,Davis認為祖母悖論可以通過多宇宙理論來解決。
戴維斯認為,世界不僅是一個,而且是許多平行的世界。當你回到過去,你看到的不是你自己的世界,而是另一個與你的歷史相似的世界。所以即使你在那個世界殺了你的母親,當你回到你的真實世界,她不僅會活著,而且會生下你這個已經長大的人。
事實上,平行宇宙理論似乎是一個很好的理論。在許多平行宇宙中,幾乎每個時空都有一個不同的「我」。雖然那個時空中的「我」死了,但這個時空中的「我」還活著。或者可以說,現實中死去的人在地獄裡有一個「他」,在天堂里有一個「他」,在任何其他時間和空間里都有一個「他」,有著不同的身份和年齡。
這聽起來很荒謬,但許多物理學家相信平行宇宙是存在的,而且它們是以科學為基礎的。在20世紀50年代,當物理學家觀察量子時,他們發現他們每次都觀察到不同的量子態。這是量子不確定性。由於空間中的所有物質都是由量子組成的,科學家推測,由於每個量子都有不同的狀態,宇宙可能由多個類似的宇宙組成。然而,如果這樣一種推想是假設上帝、神仙和魔鬼也可能存在呢?在古人的描述中,難道神、神仙和魔鬼的行為不更量子化嗎?
基於實驗結果的預測並不普遍。在做出這些假設之前,我們應該仔細考慮我們能找到多少可信的證據來支持這些假設的建立。許多物理實驗(或其他科學領域的實驗)由於學科的本質差異,可以在時間上不斷重複和進行。然而,類似的實驗在自然界或人類社會的發展史上是無法進行的。此外,一個電子通過雙縫實驗裝置後可以顯示多個數字和難以置信的位置分布,但我們能否由此推測:通過雙縫門後,我們是否也可以觀察到多個與電子在雙縫實驗中顯示的數字類似的數字?
宇宙可能是對稱的,對應於我們的宇宙,可能有一個或多個。將宇宙劃分為「我們的」和「他們的」的原因,不僅是因為人們需要在他們所知道的獲取知識的對象中找到「相互關係」,還因為「他們」和「我們」不是同一個群體。因此,這種二分法並不等於把宇宙看成一個多宇宙,而對稱的宇宙(假設對稱)實際上是一個完整的系統。
事實上,時間旅行的問題是非常明顯的。宇宙如何收集真實歷史的動態時空?宇宙天體演化過程的每一個環節(包括人類社會發展史)都是一個信息量驚人、運行極其複雜的時空系統。宇宙不可能以量化的形式隱藏所有過去的歷史,在某一時刻再現歷史的真實片段,滿足時間旅行者的願望。此外,如果我們從戴維斯的多元宇宙理論推斷出有許多人類世界,那麼就應該有許多太陽系、星系和局部超星系團。根據觀測到的1萬個星系團,宇宙有多大?
根據量子特性,我們可以推斷出有許多平行的世界。多宇宙理論不禁讓人覺得它充滿了上帝的意義。不妨引用丹尼斯?薩頓(Dennis Sutton)關於時間旅行和時間機器製造的科學觀點「科學的前沿總是一種由新的真實、合理的假設和輕狂的猜想組成的古怪混合。」
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