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        去往未來的5種方法

        2016-11-26 12:47:34趙子寧
        山海經(jīng) 2016年20期
        關(guān)鍵詞:物理學家霍金引力

        文/趙子寧

        去往未來的5種方法

        文/趙子寧

        2009年6月,英國著名物理學家史蒂芬·霍金舉辦了一場“時間旅行者”的聚會。這是一次特別奇怪的聚會,因為霍金是在聚會結(jié)束一年后才發(fā)出請柬,所以只有來自“未來”的賓客才能知道這次聚會的舉辦地和時間,也就是說霍金邀請的賓客來自未來。但直至聚會結(jié)束,也沒有任何客人出現(xiàn)。

        霍金稱,愛因斯坦的廣義相對論認為扭曲的時空可以讓人回到過去,但時空扭曲產(chǎn)生的輻射可能毀掉太空船甚至時空本身。通過這次實驗,霍金認為人們要想回到過去的時空旅行是不太可能的。即使有可能,也要等到人類發(fā)明出真正穿越時空的時間機器。

        看來,回到過去是不可能了,那么去往未來世界呢?在科學上,有幾種方法或許能讓我們快速進入未來世界。

        1.改變速度——極速前進

        這是去往遙遠未來的最容易和最實用的方式——達到相當相當快的速度。因為根據(jù)愛因斯坦的狹義相對論,當你以接近光的速度行駛時,你相對于外界的時間就會慢下來。當你如此快速到達某個地方后,你會發(fā)現(xiàn)你只用了幾個小時的時間,目的地已經(jīng)是幾十年之后了。

        這不是一個猜想或思想實驗,因為已經(jīng)有人做過類似的實驗了。物理學家利用兩個原子時鐘(一個放在一架噴氣式飛機上,另一個則在地面上),證明了噴氣式飛機上的那個“飛行的原子時鐘”運行得相對慢些。飛機上相對于地面流逝的時間慢,就意味著飛機上的人降落后穿越了一點點未來。

        當然,在飛機飛行的條件下,時間變慢的效果是微不足道的。但是如果你是在一艘宇宙飛船中,以90%的光速行駛,你所經(jīng)歷時間會比地球上的時間慢2.6倍。

        2.假死,暫停你的生命

        另一種通向未來的方法就是暫停你的身體生命,然后在未來重新啟動。在自然界中,細菌的孢子可以在假死狀態(tài)下生存數(shù)百萬年,直到當溫度、濕度等條件適宜時,才再次啟動新陳代謝,頑強復蘇。一些哺乳動物,如熊和松鼠,也可以在冬眠期間減慢新陳代謝,大大減少它們對食物和氧氣的需求。

        那么,人類也能這樣做嗎?想要完全停止人類的新陳代謝,可能遠遠超出了我們目前的技術(shù)能力。不過一些科學家正在研究如何使人類進入短期的“冬眠狀態(tài)”,至少可以持續(xù)維持幾個小時。

        2005年,美國科學家將小鼠(不冬眠動物)暴露于小劑量的硫化氫中,發(fā)現(xiàn)它們的新陳代謝減緩了,因為硫化氫會和細胞受體中的氧結(jié)合。實驗結(jié)果是小鼠的體溫下降到13℃,代謝速率下降了10倍。6個小時后,小鼠可以復活,并沒有出現(xiàn)任何不良影響。接著,科學家使用同樣方法對綿羊和豬進行相似的實驗,然而實驗失敗了,說明這種方法可能不適合體型較大的動物。

        此外,還有另一種減緩新陳代謝的方法,即用低溫的生理鹽水溶液代替血液,誘導動物出現(xiàn)“低溫休眠態(tài)”。美國賓夕法尼亞州的匹茲堡市的學者曾在豬的身上成功實驗,目前正在進行人體臨床試驗。

        3.引力越強時間就越慢

        這個方法也受到了愛因斯坦的啟發(fā)。根據(jù)他的廣義相對論,如果你感覺到的引力越強,時間走得就越慢。例如,當你靠近地球的中心,引力的強度會增加。你腳部所用的時間就會比你的頭部要慢(腳部的引力更強)。

        其實這種方法也被實驗過了。2010年,美國國家標準與技術(shù)研究所(NIST)的物理學家將兩個原子時鐘放在貨架上,其中一個的位置比另一個的高出33厘米,然后測量它們滴答作響的速率。結(jié)果發(fā)現(xiàn),這兩個原子時鐘行走的速率是不同的,位置較低時鐘因為引力略強,所以它走得慢些。如果要去往遙遠的未來,我們則需要的是一個引力非常強大的區(qū)域,比如黑洞。

        4.利用光束

        最后一種方法,是由美國物理學家羅恩·馬利特提出的。馬利特認為,如果空間能被足夠的外力扭曲,那么時間也能扭曲成圈,這樣我們就能時間旅行了。

        他的靈感是利用光,制造一個以光為基礎(chǔ)的時間機器來激活和扭曲時間的結(jié)構(gòu)。不過,他的想法并沒有得到物理學界其他科學家的認同。

        5.時空蟲洞——能否穿越時空

        利用蟲洞實現(xiàn)時空穿越是科幻小說中最常見的場景了,而廣義相對論也說明了宇宙中可能存在的“捷徑”,物體通過捷徑可以在瞬間進行時空轉(zhuǎn)移,這條捷徑就是蟲洞。

        1916年,奧地利物理學家路德維?!じトR姆首次提出蟲洞這個概念,目前,還沒有實驗證據(jù)表明蟲洞的真實存在,“蟲洞”仍是一種假設(shè),但科學的進步離不開大膽的假設(shè)。

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