第273章 時光機構想

關於世界線的理論,蘇源他們接觸久了也瞭解得差不多。

而時光機的製造原理,蓋亞的資料庫中並沒有過多提及,可能是因爲它只是一臺宇宙穿梭機的緣故。

不過這些難不倒高峻和夏琳扉,有了大致的輪廓,細節方面的填充相對全然未知的狀態來說已經有了嶄新的天地。

高峻看着坐在下面聽講的蘇源和際葉皓,猛然升起一股成就感,在黑板上寫了一個“1”。

他清了清嗓子道:“按照狹義相對論的觀點,運動的物體時間要比靜止的物體時間走得慢,科學家對它的解釋是因爲時空是一個整體,當兩個物體靜止在同一個地方的時候,它們只在時間軸上運動,且運動進度相同;而當一個物體靜止只在時間軸上運動,另一個物體既在空間中運動,又在時間軸中運動時,靜止物體在時間軸上的運動要比運動的物體快。”

“由此有人提出了第一類構想的時光機,假設發明出一個可以高速運動的機器,將其中一個人以極高的速度送出地球,經過運動之後再回到地球,他會發現自己回到的是地球的‘未來’。”

“舉一個恰當的例子,假設有一對雙胞胎a和B,當他們二十歲的時候,將a留在地球上,B搭乘高速運動的物體到宇宙中繞一圈,回來時,由於B的速度流逝得要比a快,所以B才30歲,而a卻已經50歲了。相對於B而言,他用了十年的時間來到了地球的三十年後。”

“這相當於是一種單向的低級時光機。”

高峻剛剛說完。夏琳扉對着蘇源笑了笑道:“但這裡就涉及到一個重要的爭論,那就是雙生子佯繆!”

“雙生子佯繆認爲:站在B的角度,假設地球靜止不動時,他的確高速運動了一圈,但問題是,如果假設B是靜止不同的,反過來卻是地球和a在高速運動,這其中就有矛盾了。前一種說法,運動的B應該比a年輕,而後一種說法,運動的a應該比B年輕。”

“這個爭論一直持續了很長時間,直到現在還有人無法理解這個現象。但實際上呢,雙生子佯繆是對相對論的一種錯誤理解造成的。”

高峻道:“相對論重要的就是‘相對’兩字,相對於自身而言。他們自身並沒有感到時間的流逝有什麼不同,選擇參考不同,這纔有了差別,也只有他們見面那一刻,這種比較纔會有意義。B相對於a和地球高速運動這是最好理解的,因爲人爲的操作就是這樣。”

“但實際上。無論選擇a作參考,還是B作參考,最終的結論都是一個,B比a年輕!”

這時高峻在黑板上畫了一個時空圖,將a與B在四維空間中的運動畫到平面時空圖中。

“你們看。如果假定B始終是靜止不同的,在B遠離地球。即地球遠離他運動的時候,他看到a比自己要年輕,自己衰老得快!接着B開始拐彎回來,即地球開始拐彎,就是在這個拐彎的過程中,他突然看到a發生了驟然衰老,接着地球不斷靠近他,他看到a又比自己衰老得慢,兩人相見,結果是自己依舊比a要年輕二十歲。”

“選用不同的參考系在時空圖中進行世界線的描繪,最後的結果都是B比a年輕。所以雙生子佯繆實質上就是源自對相對論的錯誤理解。”

“另外在廣義相對論中,除了運動的物體時間流逝不一樣外,引力的作用也會造成時空的扭曲,引力大導致空間扭曲厲害,時間走得慢。也就是高空的物體比地面的物體時間走得快,那麼延伸到黑洞邊際,那裡的時間應該慢得無法形容了。”

“如果B乘坐的飛行器不光高速運動,還到黑洞邊上繞了一圈,那麼他能夠到達地球未來的時間跨度也就越大。”

黑洞是宇宙的怪胎,黑洞內部,已知的物理法則幾乎都是失效的,就連空間的概念也沒有意義。說黑洞小,那是站在黑洞外面,從我們的宇宙尺度來說它,然而實際上,黑洞內部到底有多大,因爲空間法則不同,也就無法比較黑洞與我們所在宇宙的大小。

事實上黑洞的半徑r也並非空間上的尺度,而是時間軸!換言之,假如黑洞是一個標準的球體,它的整體便是視界通往中心“奇點”的漫長時間投影,內部的時間與空間定義正好對調。這裡與本文無關,不再贅述。

夏琳扉搖了搖頭道:“但是無論是高速運動的物體還是繞黑洞運動,或者兩者結合,它們都是通往未來的單向時光機,而且能夠跨越的尺度也很有限。這類低級的時光機沒有太大實際意義。”

高峻在黑板上寫了一個“2”,說道:“與愛因斯坦同時期且是愛因斯坦好友的數學天才庫爾特.哥德爾曾提出一個構想:他認爲如果時空是螺旋狀彎曲的,並且時空的中部有一條軸線,當時空圍繞這條軸線旋轉時,假如你能設法保持不動,那麼你就有可能前往時空的任意時間和地點。”

“但現在科學家們認識到,宇宙時空並不會圍繞着軸線旋轉,哥德爾的想法不可能實現。”

接着他寫了一個“3”。

“現代物理學家弗蘭克.提普勒教授提出:我們不能讓宇宙旋轉,但我們也許能在小範圍內做些嘗試,只需要創造出一個相對小型的旋轉柱體,柱體以接近光速進行旋轉,這時柱體周圍的時間和空間會受其影響纏繞在一起,空間會變爲時間,時間會變爲空間,(類似黑洞內部時間軸、空間軸交換),就可以在旋轉柱體內部產生時間通道。當人們靠近柱體並圍繞它旋轉就可以穿越時空。向下旋轉時回到過去,向上旋轉時抵達未來——由此他還曾設想寫一篇《旋轉的柱體與總體因果關係的破壞》的論文。”

“這是近代最有開拓性的時光機理論。但很可惜,這也是不實際的,那篇論文也沒有寫出來。”

夏琳扉的任務就好像專門是爲了否決高峻舉例的構想一樣,前面兩種構想都被否決,這第三種也不可避免。

她說道:“打破時空需要的旋轉柱體將是無限大的柱體,難度堪比創造宇宙。於是就需要嘗試將柱體結構縮小,但提普勒發現那也不可能,因爲當你試圖製造時間機器時。你會發現在時間機器形成之前你會在時間和空間上扯出一個洞,創造出一個奇點,需要將整個宇宙的質量灌輸進去,那就是創造一個宇宙了。”

“第四種,也就是科幻小說中常常用到的蟲洞概念!”

蟲洞有兩種,一種叫洛倫茲蟲洞,另一種叫歐幾里得蟲洞。前者是可以通過的時空隧道。它是真實的存在一個長期管道,可以通過它前往其它宇宙或者在本宇宙中跳躍,甚至前往過去與未來。

在宇宙學家的構想中,初期宇宙具有許多天然的洛倫茲蟲洞,也有許多連接母宇宙的管道,但這些蟲洞都是衰亡、封閉的。已經很難再爲人類利用,即使宇宙中現存的洛倫茲蟲洞,也小得只夠粒子通過。因此科學界對這種蟲洞比較悲觀。

而歐幾里得蟲洞,它是瞬時通過的蟲洞,一進洞口就到了出口。不過它的出現存在太多不確定性,很難爲人類掌握。

夏琳扉道:“物理學家提出:在量子層面如果存在蟲洞。我們需要用負能量將其擴大到足夠大,撕開時間和空間,負能量會阻止引力毀掉蟲洞,但需要的負能量不是現在人類能夠創造的。”

……

“第五種時光機構想,宇宙弦理論:宇宙中存在着橫穿宇宙的能量細線——宇宙弦,理查德.戈特認爲以極強的引力環繞宇宙弦足以創造出時空隧道。”

“但是當兩根宇宙弦高速靠近時可能會產生黑洞,另外你想回到一年前,需要的質量是銀河系一半質量。所以也是不切實接的。”

“介紹了那麼多,有實際一點的構想嗎?”

蘇源看了看寫滿字的黑板,十分好奇地問。

“有!”高峻點了點頭,“地球上有一個運用量子非定域性的設想,利用量子的非定域性(量子糾纏)向過去發送信息,這方面也是蓋亞的家鄉所使用的方法。”

所謂量子的非定域性,就是處在糾纏狀態的兩個量子存在跨地域交流的特性,它是量子糾纏態的一個表現。兩個處於糾纏狀態的量子,無論它們相隔多麼遠,只要一個量子發生狀態改變,另一個與之糾纏的量子必然隨之發生改變。這種改變是瞬時的,無視距離的信息傳遞。有人認爲它超越了光速傳遞而認爲它不可能存在,然而實際上這種現象確實存在。

就好比a與B是母女,女兒B在美國產下一個孩子,在B成爲母親的瞬間,遠在中國的a立刻升格爲外婆,這方面不需要B打電話過來a纔會成爲外婆,而是瞬時的。

“處在糾纏狀態的量子a和量子b,如果a處在地球,b處在月球,當人爲改變a的狀態時,月球上的b在同一時刻也會做出相應的改變。它們的信息傳播超越光速。”

“通過這個原理,具備向過去發送信息的條件,這就是在量子領域打破事件的因果性……”

“向過去發送信息,這可能嗎?”

蘇源臉上滿是不相信,信息通信怎麼着都是接收的時間晚於發送的時間,向過去發送信息,豈不是先接收到,然後再發送嗎?

在她的傳統意識中,似乎根本沒有手段做到這一點。

“不,這是可以做到的。”

這回夏琳扉沒有否決高峻提出的構想,而是表示了認同。

“我們地球上有些實驗的結果暗示了這種可能性的存在,而且蓋亞的家鄉,已經證明了它的正確性,並且用它製造出了能夠在同一條世界線裡穿梭的‘一代時光機’。”

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