关于时空旅行,是每个人自无知童年起便对之充满好奇的,以下只是四海个人的一 些胡思乱想。
首先,什么是时间?历史上,时间被认为只是一个参数,在爱因斯坦的狭义相对论 中,时间被提升到了一个坐标,便如同三维空间,因此,才有了相对论中的四维张 量。但是,这些仍然不能说是关于时间的定义,充其量只能说是如何使用时间这个 物理概念。霍金的宇宙理论里,将时间的物理意义进一步深化,开始讨论时间的可 逆性,并将之与黑洞的演化联系起来。
那么,究竟什么是时间的物理定义?借用熵的定义,四海认为,时间的定义可以如 下: 时间是用来度量能量流逝的混乱度。
宇宙的演变,很大程度上是能量的演变和星体的演化。关于前者的研究,主要是高 能物理的范围,即是能量如何演变成如今众多的基本粒子。而关于后者的研究,例 如星系和恒星的形成,则本质上是关于宇宙能量混乱度的研究,比如热寂学说。
而时间作为宇宙演化的重要坐标,很自然的便应该与能量混乱度联系起来。正如同 熵衡量热能,时间则用来衡量宇宙的总体能量。
既然有了这个关于时间定义的假设,四海便可以讨论时空旅行的可能。
关于回到过去。
这是可能的吗?热力学定律说的是熵只能增加,因此热水和冷水混合只能变成均匀 的温水,而不是反过来的过程。同样,既然时间的定义和熵相似,那么,从过去到 未来,只能是单向的,这也正是霍金所谓的时间之矢。因此,回到过去是不可能 的。但是,造物主仍然给出妥协的替代方法:我们无法回到过去,却可以看见过去 的残像,如果可以有足够的能量打破视界的能量壁垒。
关于进到未来。
如上所述,时间不能逆转,可是进到未来应该是不违背熵增加定律的。
但是,四海认为,这里仍有三个问题。
1。 未来是确定的么?
2。如何超越现在,进到未来?
3。进到未来,如何回来?
关于第一个问题,四海以为,未来不是唯一的,这点其实类似与量子物理的论断。 爱因斯坦曾经疑问:难道上帝竟是在扔骰子么?
确实,很有可能。未来的不确定性,其实正是被精确的定义了。
既然未来不曾确定,如何进到未来?
你仍然可以去,只是在你出发之前,你将无法预料你的目的地。
关于第二个问题,广义相对论其实已经隐晦的给出了答案:当宇宙的几何形状被打 破,时空弯曲度超过了一个界限,那么光速的极限也将被打破,狭义相对论将失 效,时间的流逝被加速,进入未来便成为可能了。
关于第三个问题,则如上所述,你可以进到未来,看到明天股票的价格,但是你无 法回来告诉任何人。因此,因果关系仍然严格成立。
这也正是造物主的奇妙之处,给你一个例外,却又打上一个补丁(想必微软的盖兹 是这其中的高手了,呵呵)。
类似的例子其实很多,就像侏罗纪公园开头的那段话: Nature finds its way!
环境的剧变,造成了生物种类的灭亡和演化,可是,上帝之手却又推动了新的物 种。他亲手提升一个新物种,正如同他当初创造和毁灭一个旧物种。
最后,四海讨论一下时间的停滞和时空的转化。
时间无法绝对停滞,只能无限逼近,正如同绝对零度只能无限逼近。
时空可以转化,正如同原子弹爆炸时能量和物质之间的转化一样。
宇宙大爆炸模型中,最难解释的便是初始的能量奇点:那么大的能量,如何集中在无限小一个点上。
或许,答案还是在时空转化中:无限大的能量,和无限小的空间,便意味着无穷长 的时间。因此,宇宙的大爆炸,虽然在我们看来,只有三万分之一秒,但是,在奇 点中,这三万份之一秒,却比宇宙现今的总年龄还长。这也有些类似狭义相对论中 的时间延长,但是却不是同样的原因。
四海吟作于08-13-2006。(不得转载) |