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        穿越到未來(lái)的5種方法

        2017-03-30 17:44:38
        奇聞怪事 2017年3期
        關(guān)鍵詞:利特光速引力

        在影視和文學(xué)作品中,我們憧憬著高度文明的未來(lái)世界;回歸到現(xiàn)實(shí),卻又感嘆人生短暫,無(wú)法一睹千百年后的地球長(zhǎng)啥樣。其實(shí)關(guān)于這個(gè)問(wèn)題,也許如今的我們已大可不必灰心。科學(xué)家認(rèn)為,要想穿越時(shí)間去往未來(lái)世界,理論上有5種方法可以實(shí)現(xiàn)。

        方法1:改變速度——極速前進(jìn)

        根據(jù)愛(ài)因斯坦提出的狹義相對(duì)論,當(dāng)一個(gè)物體以接近光速的速度行駛時(shí),其自身經(jīng)歷的時(shí)間相對(duì)外界就會(huì)慢下來(lái)。假如你以接近光速的速度駛向某個(gè)地方,到達(dá)后你將會(huì)發(fā)現(xiàn),這段行程你僅用了幾個(gè)小時(shí),然而目的地已處于幾十年后的時(shí)空中。

        在物理學(xué)實(shí)驗(yàn)中,研究人員證實(shí)了這一離奇的推理。

        物理學(xué)家找來(lái)兩個(gè)原子時(shí)鐘,將一個(gè)放在一架噴氣式飛機(jī)上,另一個(gè)放在地面上,然后讓噴氣式飛機(jī)以最快速度飛行一段時(shí)間,再比較兩個(gè)原子時(shí)鐘的時(shí)間,發(fā)現(xiàn)飛機(jī)上的時(shí)鐘運(yùn)行得比地面上的時(shí)鐘慢了微不足道的一點(diǎn)點(diǎn)。由此證明,高速運(yùn)行的飛機(jī),相對(duì)于靜止不動(dòng)的地面,其流逝的時(shí)間要慢,盡管這其中只有微不足道的時(shí)間差,但噴氣式飛機(jī)的駕駛員在降落回地面后,實(shí)際上已經(jīng)穿越了一點(diǎn)點(diǎn)未來(lái)。

        然而,以現(xiàn)有的航空水平,飛機(jī)飛得再快,距離光速依然遙不可及,所以用飛機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)穿越的效果幾乎可以忽略不計(jì)。但假如你處于一架能夠以90%光速航行的宇宙飛船中,你經(jīng)歷的時(shí)間將會(huì)比地球上的時(shí)間慢2.6倍,所以當(dāng)你的運(yùn)行速度越接近光速,實(shí)現(xiàn)時(shí)空穿越的機(jī)率也就越大。

        這一觀點(diǎn)也已被證實(shí)。利用大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)的加速器,人類將質(zhì)子運(yùn)行到了速度的“極限”——99.9999991%光速。研究人員根據(jù)狹義相對(duì)論計(jì)算出,在這樣的速度下,質(zhì)子所經(jīng)歷的1秒,相當(dāng)于地球上的11個(gè)月。

        不過(guò),要想把航天飛船那么大的物體加速到質(zhì)子這樣的速度,人類還有很長(zhǎng)一段路要走,但以上實(shí)驗(yàn)最少證明了這并非不可實(shí)現(xiàn)。

        方法2:利用蟲洞穿越時(shí)空

        蟲洞又稱愛(ài)因斯坦-羅森橋,也譯作蛀孔或蠹孔,是宇宙中可能存在的連接兩個(gè)不同時(shí)空的狹窄隧道,在1916年由奧地利物理學(xué)家路德維?!じトR姆首次提出。1930年,愛(ài)因斯坦及納森·羅森在研究引力場(chǎng)方程時(shí)假設(shè),透過(guò)蟲洞,可以做瞬時(shí)的空間轉(zhuǎn)移或者時(shí)間旅行。

        那么,蟲洞為何偏偏得名“蟲洞”,而不是“盤絲洞”或“無(wú)底洞”呢?

        美國(guó)天體物理學(xué)家卡爾·薩根曾打過(guò)一個(gè)比方:假設(shè)有兩條蟲子在一個(gè)蘋果上爬行,且蟲子只具備二維思想,只知道在蘋果表面往東南西北四個(gè)方向爬,以為自己在平地上,而不知道蘋果是個(gè)球,就像過(guò)去人們以為地球是平的。但其中一條蟲卻不小心挖進(jìn)了蘋果里面,穿過(guò)蘋果核心,從另一頭爬了出來(lái)。如果兩條蟲的速度是一樣的,相對(duì)老老實(shí)實(shí)在蘋果表面爬行的那條蟲,挖洞出來(lái)的蟲能在更短的時(shí)間內(nèi)抵達(dá)同一個(gè)地點(diǎn),因?yàn)樗_(kāi)通了第三維世界的“蟲洞”。

        同樣,假如我們開(kāi)啟了高維空間的愛(ài)因斯坦-羅森橋,那我們就可以像蟲子一樣,無(wú)須通過(guò)三維空間的旅程,就可以更早抵達(dá)目的地。

        雖然目前還沒(méi)有實(shí)驗(yàn)證據(jù)表明蟲洞的真實(shí)存在,“蟲洞時(shí)空旅行”仍只是一種假設(shè),但科學(xué)的進(jìn)步離不開(kāi)大膽的假設(shè)。

        方法3:假死,暫停生命

        在小說(shuō)《三體》中,三體人能通過(guò)進(jìn)入脫水狀態(tài)實(shí)現(xiàn)假死,來(lái)熬過(guò)地獄般的“亂紀(jì)元”,并在環(huán)境正常的“恒紀(jì)元”蘇醒,繼續(xù)生活;而地球人則能通過(guò)進(jìn)入超低溫冬眠狀態(tài),暫停大部分生理機(jī)能運(yùn)作,最終以健康年輕的體魄在未來(lái)“復(fù)活”。

        以上設(shè)想絕非天馬行空,也絕不僅只擁有理論依據(jù)。在自然界中,便可找出類似的例子。面對(duì)惡劣的生存環(huán)境,細(xì)菌的孢子可以實(shí)現(xiàn)假死狀態(tài),并生存數(shù)百萬(wàn)年,直到溫度、濕度等條件適宜時(shí),才再次啟動(dòng)新陳代謝,頑強(qiáng)復(fù)蘇;而一些哺乳動(dòng)物,如熊和松鼠,也可以在冬眠期間減慢新陳代謝速度,大大減少它們對(duì)食物和氧氣的需求。

        那么,人類能否通過(guò)類似的“假死術(shù)”,暫停生命,并在未來(lái)復(fù)活呢?

        以目前的科學(xué)研究進(jìn)度,科學(xué)家認(rèn)為在不久的將來(lái),可以讓人類實(shí)現(xiàn)短期的“冬眠”,至少持續(xù)幾個(gè)小時(shí)。這短短幾個(gè)小時(shí)的“冬眠”時(shí)間價(jià)值非凡,它可以讓需要緊急救治的危重病人抵達(dá)手術(shù)室,撿回一條命。

        方法4:引力越強(qiáng),時(shí)間就越慢

        引力也可以成為穿越的工具。

        此種方式的理論依據(jù)同樣離不開(kāi)廣義相對(duì)論。根據(jù)該理論,物體所受的引力越強(qiáng),所經(jīng)歷的時(shí)間流逝得也就相對(duì)更慢。

        若是我們想要讓自己經(jīng)歷的時(shí)間比地球世界慢得多,以穿越到遙遠(yuǎn)的未來(lái),那么就需要進(jìn)入一個(gè)引力非常強(qiáng)大區(qū)域,比如黑洞。在電影《星際穿越》中,宇航員到達(dá)了一個(gè)黑洞附近的行星,受黑洞強(qiáng)大引力的影響,宇航員登陸該行星僅僅一個(gè)小時(shí),地球上就已經(jīng)度過(guò)了7年。

        然而,通過(guò)黑洞表面引力場(chǎng)穿越時(shí)間長(zhǎng)河,是一種非常危險(xiǎn)的舉動(dòng)。假如你不小心越過(guò)黑洞邊界,將被黑洞的可怕引力拉入萬(wàn)丈深淵,陷入無(wú)盡的黑暗之中,永世不得逃脫。

        況且,就算人類的科學(xué)技術(shù)真能將自己送達(dá)黑洞的附近,由于距離地球最近的黑洞也在3000光年之外,恐怕抵達(dá)黑洞前耗費(fèi)的漫長(zhǎng)時(shí)光,也并非通過(guò)黑洞穿越后所能彌補(bǔ)的,可謂得不償失。

        無(wú)論如何,目前看來(lái),黑洞穿越法都是風(fēng)險(xiǎn)最大、性價(jià)比最低的選擇,理應(yīng)“慎用”。

        方法5:利用光束穿越時(shí)空

        還記得小時(shí)候看過(guò)的一些動(dòng)畫片中,那光怪陸離的時(shí)間機(jī)器么?這第五種穿越法,假如真能實(shí)現(xiàn),也許就是那樣一幅五彩斑斕的場(chǎng)景。

        這就是由美國(guó)物理學(xué)家羅恩·馬利特提出的光束穿越法。

        羅恩·馬利特認(rèn)為,根據(jù)物理學(xué)常識(shí),時(shí)間是一條直線,萬(wàn)事萬(wàn)物從過(guò)去沿著這條直線走到現(xiàn)在,再走向未來(lái)。而假如在足夠的外力作用下,空間能夠被扭曲,那么時(shí)間這條直線同樣也能被扭曲成一個(gè)圈,這樣一來(lái),似乎我們就能把時(shí)間線任意彎折,“想去何時(shí),就去何時(shí)”。

        羅恩·馬利特的設(shè)想是這樣的:制造一個(gè)以光為基礎(chǔ)的時(shí)間機(jī)器,利用高能的漩渦狀圓柱體光束來(lái)激活和扭曲時(shí)間的結(jié)構(gòu)。從理論上說(shuō),任何掉進(jìn)這個(gè)旋轉(zhuǎn)圓柱體內(nèi)的物體,其所經(jīng)歷的空間和時(shí)間都會(huì)被延遲,因此就有機(jī)會(huì)穿越時(shí)間,回到過(guò)去或去往未來(lái)。

        為了籌集資金以開(kāi)展研究,馬利特于2000年發(fā)表了該理論,但他的想法并沒(méi)有得到物理學(xué)界其他科學(xué)家的認(rèn)同,不過(guò)其研究至今仍在繼續(xù)。

        以上五種穿越時(shí)空的方法,各有千秋,讓人大開(kāi)眼界,我們無(wú)法得知其中的哪一種將最早被實(shí)現(xiàn),也可能它們最終都只能停留在理論階段,無(wú)論如何,這一系列嘗試,都是人類在探究宇宙最深層機(jī)密的長(zhǎng)征中走出的一大步。

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