
霍金解讀愛因斯坦的“蟲洞”理論
繼警告人類勿主動與外星人接觸以后 , 英國著名物理學家斯蒂芬-霍金又拋出一個驚人言論 。在一篇探討如何建造“時間機器”的文章中,霍金詳細分析了人類如何利用自然規律實現“時間旅行”的偉大夢想 。盡管這一概念看起來有些荒誕,但他仍認為人類終有一天會實現這一夢想 。以下是文章主要內容 。
尋找穿越第四維的通道
大家好,我是斯蒂芬-霍金 , 是物理學家、宇宙學家及夢想家,盡管身體不能活動,只能通過電腦與大家交流,但從內心中我是自由的 , 自由地探索宇宙,思考以下重大問題:時間旅行是否可行?能否打開一個回到過去的通道,或找到通向未來的捷徑?我們最終能否利用自然規律成為掌控時間的主人?
在科學界 , 時間旅行一度被認為是歪理學說 。過去因為擔心有人會把怪人的標簽貼在自己身上,我對這個問題常常避而不談 。但現在,我不再那么謹小慎微了 。事實上 , 我更像是建造了巨石陣的那些人 。我對時間癡迷已久,如果有一臺時間機器,我會去拜訪風華正茂的瑪麗蓮-夢露,或是造訪將望遠鏡轉向宇宙的伽利略 。或許,我還會走到宇宙的盡頭,破解整個宇宙湮滅之謎 。
為了讓這一切從虛幻變成現實,我們應以物理學家的角度來重新審視時間——即第四維 。這個問題沒有聽上去那么晦澀難懂 。每個好學的孩子都知道 , 任何物體都以三維形式存在,包括坐在輪椅上的我 。一切物體都有寬度、高度和長度 。此外,還有一種長度——時間的長度 。例如,雖然一個人可能活了80歲,但巨石陣的石頭卻數千年屹立不倒 。太陽系的運行將持續數十億年 。
一切物體都有時間以及空間的長度 。時間旅行意味著我們要經過第四維 。要想搞明白這一點,我們可以想象正在從事一種日常活動 , 比如開車 。開車沿直線行駛,是在一維中旅行 。向左轉或是向右轉 , 則是二維旅行 。驅車上下山路意味著又多增加了高度,所以是在三維空間內 。那么我們怎樣才能實現時間旅行?怎樣才能發現穿越第四維的通道呢?
無處不在的“蟲洞”
讓我們暫時從科幻電影中尋找答案吧 。在此類電影中 , 通常會有一臺巨大而高能耗的時間機器,這臺機器產生通往第四維的通道——“時光隧道” 。時光旅行者——勇敢但可能有些魯莽的人,做好我們大家所知道的準備 , 然后走進時光隧道,來到一個他們想要到達的時間里 。這一概念可能有些牽強 , 事實可能與之存在著天壤之別 , 但該想法本身不是那么的瘋狂 。
物理學家們也在思考時光隧道,但我們的角度不同 。我們想搞清過去或未來的通道是否存在于自然規律中?事實證明,我們認為確實是這樣的 。而且,我們還給它們起了一個名字:蟲洞 。其實,蟲洞無處不在,只是因為太小,我們肉眼看不到罷了 。蟲洞非常小 , 存在于時空的隱蔽處和縫隙里 。你或許認為這是一個難以理解的概念,請耐心聽我繼續解釋吧 。
任何物質都不是平整無暇和實心的,如果仔細觀察,會發現它們上面都存在小孔和裂縫,這是一個基本的物理原理,同樣適用于時間 。即便是像臺球一樣的東西,上面也有裂縫、褶皺或空洞 ?,F在容易說明這種情況也存在于第一個三維中 。相信我 , 這一原理同樣適用于第四維 。時間也存在許多微小的裂縫、褶皺和空洞 。在最小的刻度下——比分子甚至原子都小 , 我們來到一個稱為量子泡沫(quantum foam)的地方 , 這是蟲洞存在之處 。
時空中的微小隧道或捷徑不停地在這個量子世界中形成、消失和重新形成 。它們可以連接兩個隔離的空間以及兩個不同的時間 。不幸的是,現實生活中這種時光隧道非常狹?。?即使發現了它們,我們也不能從這個縫隙穿過——可這正是“蟲洞時間機器”概念的前進方向 。部分科學家認為,或許有一天捕捉到一個蟲洞,將它放大數萬億倍,令其足夠的大 , 能讓人甚至飛船進入 。
如果我們擁有足夠的能量和先進的技術 , 將來或許甚至能在太空中建造一個巨型蟲洞 。我并不是說一定可以做到,但如果真的有這種裝置,那么確實很了不起 。一端在地球的附近 , 另一端則在遙遠的星球附近 。從理論上講,蟲洞或時光隧道不僅僅能把我們帶到別的星球 。如果兩端在同一個地方,且由時間而非距離分離,在遙遠的過去 , 飛船就能在地球附近自由出入 ?;蛟S恐龍會看到飛船登陸的場景 。
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