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科技日报:时间旅行的悖论能破解吗?

热度152票  浏览554次 【共0条评论】【我要评论 时间:2010年8月15日 03:54

  时间旅行11大准则

  时间旅行并不是变戏法,它或许并不遵循现在的物理学定律,目前我们对它还不是太了解,但是我们清楚,如果时间旅行可以实现,那么它一定必须遵循某些规则。有时候研究这些规则会非常有趣。因此如果你想创造一个可以展开时间旅行的虚构世界,下面的十一个规则你必须遵循。

  1.不存在悖论

  2.进行未来之旅非常简单

  3.前往过去比较困难但是并非不可能

  4.时间旅行就像太空之旅

  5.一起旅行一起变老

  6.黑洞不是时间机器

  7.发生了就是发生了

  8.元时间不存在

  9.你不能回到时间机器建造之前

  10.除非你去的是一个平行的宇宙

  11.尽管如此,你的“老”宇宙仍然存在

  在克莱尔的记忆中,6岁那年,在独自玩耍的草坪上,她第一次见到了36岁的亨利。亨利却说:“我第一次见克莱尔,是在工作的图书馆。她21岁,我26岁。”并不是这对恋人犯迷糊,记不清第一次相遇的日子,而是亨利患有一种罕见的“慢性时间错位症”,这种病症让他任意的穿梭时空,直到遇上自己的爱人——克莱尔。

  这部温馨的电影《时间旅行者的妻子》,讲叙着浪漫的爱情和神秘的时间旅行。

  通过众多的科幻小说和科幻电影,我们认识了时间旅行,也常常做着一个个穿越时空的美梦,那么真的有时间旅行吗?

  假如你可以随意穿梭过去未来,就必须面对一个问题——“祖父悖论”。那“祖父悖论”又是什么呢?中国科学院理论物理研究所研究员李淼解释说:“如果一个人返回过去,比如回到自己的祖父还没有结婚生子的时候,杀死自己的祖父,当然就不会有他的父亲,也不会有自己。”

  这个问题很明显,那么这个跨时间旅行者本人还会不会存在呢?

  ———— 最新突破 ————

  禁止干预历史的时间旅行

  最近,麻省理工大学物理学家罗埃德设计了一个模型——“后选择模型”,即允许人回溯过去时空,但禁止一切干预历史的行为。如果能到过去去旅行,你不能对历史做出任何改变。

  但这样的做法也有其后果。来自纽约IBM华生研究中心的查尔斯·伯耐说:“如果你在过去的时空造成了非常小的改变,也许并不会出现矛盾或悖论现象。这看起来不错,但当你非常接近造成悖论的地步时,当初非常小的改变将会被无限放大。”

  而后,罗埃德又展示了一项采用光子进行基于“后选择模型”的实验。此项实验旨在模拟穿越时空的奇特路径:封闭时间状曲线(CTCs),它们可以携带任何东西一起回到过去再送回现在。李淼介绍道:“这个奇异路径就是一个人回到过去又回到现在,在时间上形成的一个闭合路径。”这种闭合路径就像一个封闭的时间圆环,出发后还会返回到起始时间点。

  南加州大学的理论物理学家托德·伯恩认为:“舍去它那奇怪的预测不说,这一新的模型确实构成了一个漂亮、不存在矛盾性的和谐圈子。”

  ———— 追根溯源 ————

  为了解释“祖父悖论”,物理界提出了平行宇宙的说法:世界不是只有一个,而是有许多平行的世界存在,宇宙有无数个平行的空间,于是也就能产生无数个并行的时间。也可以这么认为:一个人可以回到过去杀死自己的祖父,便将导致世界进入两个不同的轨道,原先的轨道有那个人,而另一条中没有那个人。

  李连杰的电影《宇宙追缉令》中,形象地展现了这一假说:未来世界的平行空间里,可以居住着很多个完全一样的人。某一个空间里的加布里尔准备杀死其他空间里不同身份的自己,由此获得强大的力量,而另一个自己一模一样的自己为了阻止他的暴行和他决一死战。在这部电影中,宇宙大约分为了平行的100多个。

  霍金:分叉时间线可能展开另一段历史

  在“平行空间理论”中,霍金认为:时间旅行成立的先决条件就是一个不产生矛盾的环境状态,这样才能避免发生“祖父悖论”。所以时间旅行者回到过去改变历史后,时间线便出现分叉,分叉的时间线展开的是另一段历史。我们在这个空间杀死了祖父,

  但另外的空间的祖父仍然存在,也便有我的存在。

  霍金后来提出如果能到过去去旅行,你就有两种选择,一种是你能够干预历史,一种是你不能干预历史,他倾向于认为不能干预历史。为什么不能干预历史呢,霍金没办法给出理由,他只是认为物理定律一定会阻碍你干预历史,你想干预也做不到。

  但是在李淼看来,至少在我们目前了解的物理学中,时间旅行根本不可能。

  爱因斯坦:直线未必是空间最短的距离

  再往前追溯,“祖父悖论”是建立在爱因斯坦的广义相对论的基础上的。广义相对论提出了时空隧道的概念。当空间折叠之后,折叠的两点中间打开一个洞相通的话,就可能走一个空间的捷径,也就是“虫洞”。举例来说:在一张白纸上的一条AB直线,直线的最短的距离就是A到B,但如果那把白纸卷起来,那么A到B之间的距离就更近了。“虫洞”就像捷径中的AB距离了。

  ———— 未来猜想 ————

  寻找第四维空间

  既然目前我们还无法通过科技手段穿梭时空,就让我们暂时从科幻电影中寻找答案吧!在这些电影中通常都会有个载体链接着时空,也就是“第四维空间”。

  比如日本动画《多啦A梦》中,机器猫用写字台的一个抽屉往返于过去未来中;《哈利波特》中,哈利波特用他的魔棒和咒语回到另一个时空;《超时空效应》中的男主角道格·卡林则利用一种类似房间的时光机器回到20多个小时前拯救即将受难的人们……

  虽然我们现在还只能在一些电影和书籍当中畅游于过去未来,但时间旅行的梦想,仍然吸引着人们不断探索、追寻。

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