時空傳送的可能性(霍金)

1、時光傳送的可行性？時光傳送的可行性？宋新宇 鐘雨晗 康萌如何建造時光機器如何建造時光機器霍霍金金未解之謎 1934年，在美國菲拉狄爾菲亞港，有一艘滿載官兵年，在美國菲拉狄爾菲亞港，有一艘滿載官兵的驅(qū)逐艦，正啟程遠(yuǎn)海駛?cè)ァＭ蝗?，一陣波濤襲來，的驅(qū)逐艦，正啟程遠(yuǎn)海駛?cè)?。突然，一陣波濤襲來，還沒等司舵把穩(wěn)方向，轉(zhuǎn)瞬間，這艘船卻神奇地在還沒等司舵把穩(wěn)方向，轉(zhuǎn)瞬間，這艘船卻神奇地在弗吉尼亞洲弗吉尼亞洲東南部的諾福克海港出現(xiàn)了。東南部的諾?？撕８鄢霈F(xiàn)了。 艦長、大副、領(lǐng)航、司舵和水手們個個睜大了眼睛，艦長、大副、領(lǐng)航、司舵和水手們個個睜大了眼睛，面面相覷，誰也不知道發(fā)生了什么事情，艦長緊蹙面面相覷，誰也不

2、知道發(fā)生了什么事情，艦長緊蹙雙眉的納悶著菲拉狄爾菲亞港和諾?？烁壑g距離雙眉的納悶著菲拉狄爾菲亞港和諾?？烁壑g距離500多公里，在短促的時間里，怎么可能由一個港多公里，在短促的時間里，怎么可能由一個港口航行到另一個港口：況且大副、領(lǐng)航、司舵又沒口航行到另一個港口：況且大副、領(lǐng)航、司舵又沒失職，層層控制著這艘船，又怎么會發(fā)生這種不可失職，層層控制著這艘船，又怎么會發(fā)生這種不可思議的事情思議的事情?真是莫明其妙真是莫明其妙!難道他們穿越時空了嗎難道他們穿越時空了嗎時空穿梭時空穿梭在時間里來回，任意的行走，或者在時間里來回，任意的行走，或者說在時間里旅行說在時間里旅行但是時空穿梭到底但是時空穿梭到

3、底是否可行是否可行呢呢理論依據(jù)理論依據(jù) 時光隧道時光隧道 超光速超光速運動運動時光隧道時光隧道 時空隧道是可以從一個時間一個地點到另一個時間另一個地點的通道，我們理解的時空隧道是可以回到過去穿梭未來的一種神秘力量 美國著名科學(xué)家約翰布凱里教授經(jīng)過研究分析，提出了幾點理論假說： 1. “時空隧道”是客觀存在，是物質(zhì)性的，它看不見，摸不著，對于我們?nèi)祟惿畹奈镔|(zhì)世界，它既關(guān)閉，又不絕對關(guān)閉偶爾開放 2. “時空隧道”和人類世界不是一個時間體系，進(jìn)入另一套時間體系里，有可能回到遙遠(yuǎn)的過去，或進(jìn)入未來，因為在“時空隧道”里，時間具有方向性和可逆性，它可以正轉(zhuǎn)，也可倒轉(zhuǎn)，還可以相對靜止。 3.對于地球上

4、的物質(zhì)，進(jìn)入時空隧道，意味著神秘失蹤；而從時空隧道中出來，又意味著神秘再現(xiàn)。由于時空隧道里光可以相對靜止，故失蹤幾十年就像一天或半天一樣 如果真的存在，那么它就能幫我們實現(xiàn) 時空時空穿梭穿梭的可能性了時光隧道說得最多的就是時光隧道說得最多的就是 蟲洞蟲洞 黑洞黑洞蟲洞蟲洞 你近距離觀察任何事物，都能發(fā)現(xiàn)小洞和縫隙。這是一個基本的物理原理，對時間也是適用的。即使是像球一樣光滑的東西也會有小裂縫、皺紋和真空。要在三維空間里證明這點會容易，但是請相信我，在四維世界里一樣行得通。時間也有很細(xì)小的裂縫和真空，它們非常小，比分子更小，比原子更小，我們將這個大小稱為量子泡沫。蟲洞正是存在這樣的空間里，穿越空

5、間和時間常態(tài)的微小的隧道或密道也正是產(chǎn)生于這個量子空間。 不幸的是，這些真實存在的通道如此之微小，人類根本無法通過。不過，這正是蟲洞時間機器這個想法要解決的問題。一些科學(xué)家認(rèn)為，可以找到一個蟲洞，然后將其放大數(shù)以萬億倍，使其做夠讓一個人或甚至一艘飛船通過。那么人類通過蟲洞進(jìn)行時光那么人類通過蟲洞進(jìn)行時光旅旅行在行在現(xiàn)在或未來有沒有可能現(xiàn)在或未來有沒有可能霍金的派對實驗 讓我們設(shè)想我正在開一個派對，一個給未來的讓我們設(shè)想我正在開一個派對，一個給未來的時間旅行者的歡迎會。但是我們做了一個小小時間旅行者的歡迎會。但是我們做了一個小小的轉(zhuǎn)變。在派對開始之前，我不會讓任何人知的轉(zhuǎn)變。在派對開始之前，我不

6、會讓任何人知道。我會在邀請函上給出具體時間和空間，然道。我會在邀請函上給出具體時間和空間，然后期待在很多很多年之后，我會以某種方式收后期待在很多很多年之后，我會以某種方式收到它的副本。也許某天，某人生活在未來的人到它的副本。也許某天，某人生活在未來的人會發(fā)現(xiàn)會發(fā)現(xiàn)這個邀請函，然后乘坐蟲洞時間會發(fā)現(xiàn)會發(fā)現(xiàn)這個邀請函，然后乘坐蟲洞時間機器回到現(xiàn)在來參加我的派對。這就證明了世機器回到現(xiàn)在來參加我的派對。這就證明了世界旅行是可能的。界旅行是可能的。 同時，我的時間旅行者應(yīng)該會隨時光臨。五！同時，我的時間旅行者應(yīng)該會隨時光臨。五！四！三！二！一！但是沒有人出現(xiàn)。真讓人沮四！三！二！一！但是沒有人出現(xiàn)。真

7、讓人沮喪。為什么這個實驗沒有成功呢？原因之一，喪。為什么這個實驗沒有成功呢？原因之一，就是那個著名的穿越時間回到過去會遇到的問就是那個著名的穿越時間回到過去會遇到的問題，我們稱之為自相矛盾。題，我們稱之為自相矛盾。為什么霍金的派對實驗沒有成功？失敗的兩個原因 科學(xué)家悖論科學(xué)家悖論 蟲洞本身的問題蟲洞本身的問題 這些自相矛盾很有趣。最著名的一個是祖母悖論。我有一個新的更簡單的版本，我把它叫做瘋狂的科學(xué)家悖論。 我不喜歡電影經(jīng)常把科學(xué)家描寫稱瘋狂的人，但是在這例子中，確實是這樣。如果一個科學(xué)家通過蟲洞回到過去，并開槍殺死了過去的自己。如果他在過去就死了，那么也就沒有之后開槍的那個他了。 這是個自相

8、矛盾自相矛盾 蟲蟲洞本身是問題所在。像這樣的蟲洞不存在，洞本身是問題所在。像這樣的蟲洞不存在，原因在于反饋現(xiàn)象。其原理很簡單，聲音通過原因在于反饋現(xiàn)象。其原理很簡單，聲音通過麥克風(fēng)，它通過電線傳播，然后被擴音器放大，麥克風(fēng)，它通過電線傳播，然后被擴音器放大，最后回到說話者的耳中。如果很多個說話者向最后回到說話者的耳中。如果很多個說話者向麥克風(fēng)發(fā)出太多的聲音，它會在這個系統(tǒng)中不麥克風(fēng)發(fā)出太多的聲音，它會在這個系統(tǒng)中不停的循環(huán)，聲音越來越大，如果沒有人停止，停的循環(huán)，聲音越來越大，如果沒有人停止，那么這個反饋將會摧毀該系統(tǒng)。那么這個反饋將會摧毀該系統(tǒng)。 同樣的事情也會發(fā)生在蟲洞里，只不過傳播的同樣

9、的事情也會發(fā)生在蟲洞里，只不過傳播的不是聲音而是放射線。隨著蟲洞的擴大，自然不是聲音而是放射線。隨著蟲洞的擴大，自然放射線會進(jìn)入，最終形成循環(huán)。反饋現(xiàn)象將變放射線會進(jìn)入，最終形成循環(huán)。反饋現(xiàn)象將變得很強，摧毀蟲洞。得很強，摧毀蟲洞。所以，所以，盡管蟲洞存在，盡盡管蟲洞存在，盡管有一天它能被放大，它卻不能存續(xù)足夠久以管有一天它能被放大，它卻不能存續(xù)足夠久以通過一架時間機器。這就是為什么沒有人從未通過一架時間機器。這就是為什么沒有人從未來回到我的派對的真正原因。來回到我的派對的真正原因。黑洞的問題與蟲洞類似黑洞的問題與蟲洞類似結(jié)論：任何通過蟲洞或其他方法進(jìn)行的時間旅行都是不可能的不可能的，否則會發(fā)

10、生悖論。但是，故事還沒有結(jié)束，并不是所有的時間旅行都被終止了。我相信時間旅行，去未來旅行。難道事情就此結(jié)束了嗎？當(dāng)然不是 時間好比河流，他以不同的速度在不同的時間好比河流，他以不同的速度在不同的地方流淌，這就是通往未來的關(guān)鍵點地方流淌，這就是通往未來的關(guān)鍵點 這個想法是這個想法是由愛因斯坦在由愛因斯坦在100年前提出的。年前提出的。他意識到，時間會在某些地方慢下來，在他意識到，時間會在某些地方慢下來，在另一些地方快起來另一些地方快起來超光速運動 在愛因斯坦的相對論中提到了一種新的空間結(jié)在愛因斯坦的相對論中提到了一種新的空間結(jié)構(gòu)構(gòu)四維空間，它在我們傳統(tǒng)的三維世界（即四維空間，它在我們傳統(tǒng)的三維世

11、界（即長寬高）之上又增加了一維（時間軸）。在愛長寬高）之上又增加了一維（時間軸）。在愛因斯坦的相對論里，光速是一個非常重要的元因斯坦的相對論里，光速是一個非常重要的元素，質(zhì)能轉(zhuǎn)換的公式，和尺縮鐘慢以及時光倒素，質(zhì)能轉(zhuǎn)換的公式，和尺縮鐘慢以及時光倒流理論等等，光速及其等量數(shù)值都有身影在其流理論等等，光速及其等量數(shù)值都有身影在其中。中?！爱?dāng)我們以接近當(dāng)我們以接近光速移動時，我們的標(biāo)尺光速移動時，我們的標(biāo)尺將會縮短、時鐘將會變慢將會縮短、時鐘將會變慢”愛因斯坦在相對論愛因斯坦在相對論里為我們描述里為我們描述“當(dāng)我們以光速移動時，時間將當(dāng)我們以光速移動時，時間將不再流動；而我們開始以超越光速移動時，時

12、不再流動；而我們開始以超越光速移動時，時光將會倒流！光將會倒流！”超光速運動超光速運動 打個比方，加入我們處在一個有空間和時間組成的世界里，這個世界里有一條光速帶，我們正在這條光帶上奔跑，如果我們奔跑的速度能凌駕在光速帶之上，也就是說，對于我們本身來說時間是靜止的，而空間在不斷變化，那是我們就可以在時間里的任意空間中穿梭自如了現(xiàn)實假設(shè)現(xiàn)實假設(shè) 讓我們想象乘坐一輛速度接近光速讓我們想象乘坐一輛速度接近光速的火車，的火車，繞繞著地球一著地球一圈一圈圈一圈“飛行飛行”。假如火車于。假如火車于2050年年1月月1日來開站臺，再繞地球飛行日來開站臺，再繞地球飛行100年后再回年后再回到地球。這個時候地球

13、已經(jīng)是到地球。這個時候地球已經(jīng)是2150年，年，而火車而火車上上的乘客只經(jīng)歷了一星期的時間，的乘客只經(jīng)歷了一星期的時間，因為火車內(nèi)因為火車內(nèi)的時間被減緩了很多。于是，他們在一星期內(nèi)的時間被減緩了很多。于是，他們在一星期內(nèi)穿越了穿越了100年來到未來。當(dāng)然，建造年來到未來。當(dāng)然，建造一輛這么一輛這么快快的火車是的火車是很不可能的。但是，在瑞士的日內(nèi)很不可能的。但是，在瑞士的日內(nèi)瓦，我們已經(jīng)在世界上最大的粒子加速器中制瓦，我們已經(jīng)在世界上最大的粒子加速器中制造出非常相像的東西。造出非常相像的東西。粒子加速器粒子加速器粒子加速度器實驗 在深入地下的一條16英里長的循環(huán)隧道中，一連串?dāng)?shù)以萬億的小粒子在通電后，在不到一秒的時間內(nèi)，加速到每小時60000英里。增加電力將使粒子的速度變得越來越快，直到接近光速，開始時間旅行。有一種叫做pi-mesons的粒子，存續(xù)時間非常短暫，只有十億份之二十五秒，但是當(dāng)他們被加速到接近光速時，它們的存續(xù)時間延長了