首先,请问大家一个问题。人,为什么要穿越呢?

可以返老还童呀,可以拯救命运呀,可以逆转未来呀。要是我,就直接买它50注,哦不100注双色球一等奖。可是人,怎样才能穿越呢?现在,有两个人为你献上方案。

一位是他,强壮的超人。还有一位是他,来自星星的都敏俊思密达。超人提出的方案是,带着你环绕地球飞行,不断地加速,直到超过光速。然后,呼啦一下,时间就倒流了。都教授提出的方案是,带你走虫洞,不仅可以到达遥远的星星,也能回到曾经的过去。

那么现在,你选择谁的方案呢?接下来,我就给大家分析分析,从科学的角度来看,谁的方案更靠谱一些。

这里有一辆超导磁悬浮列车和一架民航客机。

平均时速都是1000公里,现在,它们一同从A点出发,不绕路不经停,去往B点。谁会先到达呢?时速相同的情况下,应该是磁悬浮列车,因为它走的是两点间最短的直线。而飞机因为先要爬升到平流层,飞行一段时间,再降落,实际路程就要远一些。

现在,我们换一种方式来理解。

飞机的速度虽然是一千公里每小时,但包括了斜向上,和斜向下这两段。此时,它水平方向的分速度并没有达到一千公里每小时。因为它还有一个垂直方向的分速度。

实际上我们所处的空间是三维的,任何一个方向的运动速度,都可以被分解为空间坐标系中X、Y、Z三个轴上的速度。

现在,关键点来了。爱因斯坦告诉了我们一个惊人的结论,这个宇宙中所有物体的运动速度,都是光速。你没听错,光的速度是光速,你的速度是光速,太阳月亮,飞机火车的速度,都是光速。只不过,这个速度不是在三维空间中的速度,而是在四维时空中的速度。也就是除了空间的三个维度之外,再增加一个时间的维度。多了时间这个维度之后,空间就不再是空间了,时间也不再是时间。而是一个统一的整体,四维时空。

所有物体在四维时空中的运动速度,恒定为光速,这是由空间中的速度,和时间中的速度合成而来的。那么,当一个物体在空间中被分走的速度越多,在时间中留下的速度就越少。比如,在空间中达到光速的光子,在时间中速度就是0,光子永远不会老,138亿年前宇宙大爆炸时产生的光子我们至今还能看到,就是充满宇宙的微波背景辐射。而在空间中近似静止的我们,在时间中则是飞速老去的。时间都去哪了,就在这里呀。

说到这,是不是有人觉得,超人的方案就是可行的了?物体在空间中速度越快,在时间中就越慢,达到光速,时间停止。那么超越光速,时间是不是就能倒转呢?

可惜,爱因斯坦还告诉了我们两个结论,第一,有质量的你是永远不可能达到光速的,因为那需要无穷大的能量;第二,时间不能倒流,时间维度只有一个方向。

超人的方案,理论上是不行的。那么,都教授的方案呢?

让我从一根纸带讲起。用一根普通的纸带,扭转180度,然后把两端黏合在一起。可能很多人马上就能想到,这就是大名鼎鼎的莫比乌斯带。一般的纸带有两个面,但莫比乌斯带的神奇之处在于,它只有一个面,假如把你缩小再缩小,放在莫比乌斯带上跑步,那么你不需要翻越纸带,就可以回到起点。

一条纸带,可以看作是一个二维的空间。既然二维的纸带可以通过扭曲,让起点和终点重合。那么我们所生活的四维时空是否也可以通过扭曲,让一部分和另一部分重合呢?

这样,回到过去的方式就不需要时间的逆向流动,而是从终点直接跳跃到起点。没错,这正是爱因斯坦广义相对论方程中的一个解,学名是“爱因斯坦—罗森桥”,俗名就是“虫洞”。虫洞连接了时空中的两个部分,穿越虫洞,不仅仅穿越了空间,同时也穿越了时间。

所以,都教授的时间旅行方案,在理论上是可行的。

说到这,问题其实才刚刚展开,既然时间旅行在理论上可能,即使我们现在的技术无法实现,但无限远的未来,技术也有无限的增长潜力,任何在理论上有可能的事情,应该都会实现。假如未来的人可以进行时间穿越,为什么我们从来没有见过穿越回来的未来人呢?

是爱因斯坦的理论错误,还是技术发展遇到瓶颈?

是未来社会严禁穿越,还是人类根本就没有那个未来?

是穿越者不能影响历史,还是我们恰恰生活在没有穿越者的平行世界?

科学家霍金在去世前也一直思考这个问题,于是他专门举办了一场丰盛的宴会,请帖则是在宴会结束后才公开发布的,邀请时间旅行者前来赴宴。

但是,霍金没有见到未来人。

不过,每当我看到有人中50倍,88倍,100倍的双色球一等奖时,我总觉得,他一定是穿越回来的。

来源: 陕西省科普作家协会