霍金撰文探讨如何建造时间机器


霍金撰文探讨如何建造时间机器

霍金解读爱因斯坦的“虫洞”理论
继警告人类勿主动与外星人接触以后 , 英国著名物理学家斯蒂芬-霍金又抛出一个惊人言论 。在一篇探讨如何建造“时间机器”的文章中,霍金详细分析了人类如何利用自然规律实现“时间旅行”的伟大梦想 。尽管这一概念看起来有些荒诞,但他仍认为人类终有一天会实现这一梦想 。以下是文章主要内容 。
寻找穿越第四维的通道
大家好,我是斯蒂芬-霍金 , 是物理学家、宇宙学家及梦想家,尽管身体不能活动,只能通过电脑与大家交流,但从内心中我是自由的 , 自由地探索宇宙,思考以下重大问题:时间旅行是否可行?能否打开一个回到过去的通道,或找到通向未来的捷径?我们最终能否利用自然规律成为掌控时间的主人?
在科学界 , 时间旅行一度被认为是歪理学说 。过去因为担心有人会把怪人的标签贴在自己身上,我对这个问题常常避而不谈 。但现在,我不再那么谨小慎微了 。事实上 , 我更像是建造了巨石阵的那些人 。我对时间痴迷已久,如果有一台时间机器,我会去拜访风华正茂的玛丽莲-梦露,或是造访将望远镜转向宇宙的伽利略 。或许,我还会走到宇宙的尽头,破解整个宇宙湮灭之谜 。
为了让这一切从虚幻变成现实,我们应以物理学家的角度来重新审视时间——即第四维 。这个问题没有听上去那么晦涩难懂 。每个好学的孩子都知道 , 任何物体都以三维形式存在,包括坐在轮椅上的我 。一切物体都有宽度、高度和长度 。此外,还有一种长度——时间的长度 。例如,虽然一个人可能活了80岁,但巨石阵的石头却数千年屹立不倒 。太阳系的运行将持续数十亿年 。
一切物体都有时间以及空间的长度 。时间旅行意味着我们要经过第四维 。要想搞明白这一点,我们可以想象正在从事一种日常活动 , 比如开车 。开车沿直线行驶,是在一维中旅行 。向左转或是向右转 , 则是二维旅行 。驱车上下山路意味着又多增加了高度,所以是在三维空间内 。那么我们怎样才能实现时间旅行?怎样才能发现穿越第四维的通道呢?
无处不在的“虫洞”
让我们暂时从科幻电影中寻找答案吧 。在此类电影中 , 通常会有一台巨大而高能耗的时间机器,这台机器产生通往第四维的通道——“时光隧道” 。时光旅行者——勇敢但可能有些鲁莽的人,做好我们大家所知道的准备 , 然后走进时光隧道,来到一个他们想要到达的时间里 。这一概念可能有些牵强 , 事实可能与之存在着天壤之别 , 但该想法本身不是那么的疯狂 。
物理学家们也在思考时光隧道,但我们的角度不同 。我们想搞清过去或未来的通道是否存在于自然规律中?事实证明,我们认为确实是这样的 。而且,我们还给它们起了一个名字:虫洞 。其实,虫洞无处不在,只是因为太小,我们肉眼看不到罢了 。虫洞非常小 , 存在于时空的隐蔽处和缝隙里 。你或许认为这是一个难以理解的概念,请耐心听我继续解释吧 。
任何物质都不是平整无暇和实心的,如果仔细观察,会发现它们上面都存在小孔和裂缝,这是一个基本的物理原理,同样适用于时间 。即便是像台球一样的东西,上面也有裂缝、褶皱或空洞 。现在容易说明这种情况也存在于第一个三维中 。相信我 , 这一原理同样适用于第四维 。时间也存在许多微小的裂缝、褶皱和空洞 。在最小的刻度下——比分子甚至原子都小 , 我们来到一个称为量子泡沫(quantum foam)的地方 , 这是虫洞存在之处 。
时空中的微小隧道或捷径不停地在这个量子世界中形成、消失和重新形成 。它们可以连接两个隔离的空间以及两个不同的时间 。不幸的是,现实生活中这种时光隧道非常狭?。?即使发现了它们,我们也不能从这个缝隙穿过——可这正是“虫洞时间机器”概念的前进方向 。部分科学家认为,或许有一天捕捉到一个虫洞,将它放大数万亿倍,令其足够的大 , 能让人甚至飞船进入 。
如果我们拥有足够的能量和先进的技术 , 将来或许甚至能在太空中建造一个巨型虫洞 。我并不是说一定可以做到,但如果真的有这种装置,那么确实很了不起 。一端在地球的附近 , 另一端则在遥远的星球附近 。从理论上讲,虫洞或时光隧道不仅仅能把我们带到别的星球 。如果两端在同一个地方,且由时间而非距离分离,在遥远的过去 , 飞船就能在地球附近自由出入 。或许恐龙会看到飞船登陆的场景 。
【霍金撰文探讨如何建造时间机器】