第二百七十三章 時光機構想(1 / 2)

關於世界線的理論,蘇源他們接觸久了也了解得差不多。

而時光機的制造原理,蓋亞的資料庫中並沒有過多提及,可能是因為它只是一台宇宙穿梭機的緣故。

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。

高峻看著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為時空是一個整體,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,夏琳扉對著蘇源笑了笑道:「但這里就涉及到一個重要的爭論。那就是雙生子佯繆!」

「雙生子佯繆認為: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么不同,選擇參考不同,這才有了差別。也只有他們見面那一刻,這種比較才會有意義。b相對於a和地球高速運動這是最好理解的,因為人為的操作就是這樣。」

「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!接著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,接著地球不斷靠近他,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,那么延伸到黑洞邊際,那里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,那么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,因為空間法則不同,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,假如黑洞是一個標准的球體,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。這里與本文無關,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:他認為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,那么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著軸線旋轉,哥德爾的想法不可能實現。」

接著他寫了一個「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,但我們也許能在小范圍內做些嘗試,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,空間會變為時間,時間會變為空間,(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系的破壞》的論文。」