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霍金:未来,你可以真的来一场穿越时空的爱恋


2019-02-07 21:57 [互联网] 来源于:36氪
导读:今天,我们就一起来看一看,霍金眼中的时空旅行,为什么是可能的? 编者按:本文来自微信公众号“远读重洋”(ID:readabroad),作者 ReadAbroad。36氪经授权转载。 在很多影视作品里
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今天,我们就一起来看一看,霍金眼中的时空旅行,为什么是可能的?

编者按:本文来自微信公众号“远读重洋”(ID:readabroad),作者 ReadAbroad。36氪经授权转载。

在很多影视作品里,“回到过去”是一个怎么演都能演出花样的题材。

比如岩井俊二和周迅的电影《你好,之华》,讲述了一场通过书信往来追忆青春年华的情感碰撞。

霍金:未来,你可以真的来一场穿越时空的爱恋

比如佟丽娅和雷佳音的《超时空同居》,穿梭在 1999 和 2018 年之间的喜怒哀乐。

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比如《盗梦空间》里穿越多层梦境的自我救赎。

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想要真正地回到过去,扭转记忆,改变历史,是不是永远都是一场不可能实现的梦呢?

科学家霍金说:不,这是可以实现的。

在霍金 2018 年最新出版的遗作《终极问答》(Brief Answers to the Big Questions)当中,霍金告诉我们,时空旅行、穿越到过去,是人类很有可能实现的梦想。

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今天,我们就一起来看一看,霍金眼中的时空旅行,为什么是可能的?

01.时空旅行:万事俱备,只欠东风

霍金的看法,其实跟爱因斯坦是针锋相对的。

爱因斯坦认为,时空旅行不可能。在相对论当中,速度越快,时间过得越慢。只有当一个人的速度超过了光速,他才能逆转时间,回到过去。

而任何一个有质量的物体,想要加到光速几乎都是不可能的,更别说超越光速了。所以爱因斯坦在 100 多年前,就给时空旅行的想法判了死刑。

但是霍金觉得这可未必,而且实现这个梦想的方式不止一种,起码有两种。

一种是“新能源”加速,另一种就是构造虫洞。

所谓的新能源,是一种叫做“宇宙弦”(cosmic string)的东西。

一些科学家认为,从炙热的宇宙大爆炸发展到今天,宇宙中形成了一些时空的“裂缝”,它们像水冻成冰的时候,不同的部分可以朝着不同的方向去冻结,就像家里装修从两头往中间铺瓷砖,铺到中间总有不合适的地方,所以就会产生裂缝。

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这些裂缝是一维的,只有长度,没有宽和高,像一根细细的琴弦,所以叫宇宙弦。

这些弦内部的张力是我们无法想象的,就像拉伸橡皮筋儿的时候,皮筋内部的张力。霍金说,宇宙弦内部的张力,可以达到10 万亿亿亿吨的量级,1 的后面 29个 0。

如果把太阳像弹珠一样放在宇宙弦的弹弓上,发射出去,整个太阳从 0 加到时速 100 公里,只需要 0.03 秒。所以如果人类未来可以利用宇宙弦的话,是有可能达到极高的速度,穿越回过去的。

但是这套做法看上去还是有点没边儿,感觉离实际应用还很远。所以除了加速之外,还有一种办法,就是缩短路径,把遥远的时空“掰弯”,然后通过一个管道穿越回去,比方说“虫洞”。

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简单地说,虫洞就是“黑洞+白洞”。黑洞往里吞东西,白洞往外吐东西,可以类比成一正一反的两个漏斗,把漏斗的尖儿对起来,这样黑洞进,白洞出,就从一个时空到了另一个。

科学家到现在也还没有发现虫洞,凭什么说这么做就是可行的?

因为“构造”虫洞有一个条件,就是“能量密度为负”,而这个条件人类已经通过实验给做出来了,这个经典的物理学实验所产生的效应,叫卡西米尔效应(Casimir effect)。

一个叫卡西米尔的科学家,拿两块金属板放在真空里,挨得特别近,几乎都要贴上了。

就这么普普通通放着的两块板子,也没有通电,它俩会自己往一块儿吸引,越挨越近。这就是卡西米尔效应。

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如果两板之间的距离只有 10 纳米,卡西米尔效应可以产生 1 个标准大气压的压强(注意金属板周围并没有空气)。

为什么会出现这种现象?因为真空里不是空的,充满了虚粒子对,它们即生即灭,在两个金属板外面的真空里,各种各样的虚粒子对都有,它们有着不同的波长和频率;而在两个金属板之间的窄缝里,只有某些波长的粒子对出现。所以外面多里面少,金属板就会受到“往中间挤”的压力,越挨越近。

这个实验证明了,看不见摸不着的虚粒子对真实存在,而且证明了,“小尺度”的负能量密度是可以实现的。因为金属板外侧大片真空的区域,能量密度为 0,还能把板子往里挤,所以两板之间的缝隙,能量密度一定就是负的。

(编辑:东莞网


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