霍金:我想乘時(shí)間機(jī)器穿越 去拜訪夢(mèng)露和伽利略
全面模擬載人火星探測(cè)的“火星-500”試驗(yàn)6月3日在莫斯科啟動(dòng)。中國(guó)志愿者王躍全程參與520天密閉試驗(yàn)。消息一出,人類何時(shí)能夠移居外星球甚至與外星人親密接觸再次成為熱點(diǎn)話題。此前一天,著名物理學(xué)家斯蒂芬-霍金在美國(guó)紐約出席世界科學(xué)節(jié)開(kāi)幕式。他不久前所提到的“外星人”和“時(shí)光機(jī)”,再次成為眾人追問(wèn)的熱點(diǎn)。
霍金不久前在為探索頻道錄制的紀(jì)錄片《與霍金一起了解宇宙》中稱外星生命很可能存在,繼警告人類勿主動(dòng)與外星人接觸以后,他又在一篇探討如何建造“時(shí)間機(jī)器”的文章中詳細(xì)分析了人類如何利用自然規(guī)律實(shí)現(xiàn)“時(shí)間旅行”的偉大夢(mèng)想。
在科學(xué)界,時(shí)間旅行一度被認(rèn)為是歪理邪說(shuō)。過(guò)去因?yàn)閾?dān)心有人會(huì)把怪人的標(biāo)簽貼在自己身上,我對(duì)這個(gè)問(wèn)題常常避而不談。但現(xiàn)在,我不再那么謹(jǐn)小慎微了。我 對(duì)時(shí)間癡迷已久,如果有一臺(tái)時(shí)間機(jī)器,我會(huì)去拜訪風(fēng)華正茂的瑪麗蓮-夢(mèng)露,或是造訪將望遠(yuǎn)鏡轉(zhuǎn)向宇宙的伽利略。或許,我還會(huì)走到宇宙的盡頭,破解整個(gè)宇宙 湮滅之謎。
——斯蒂芬-霍金
【穿越關(guān)鍵是第四維通道】
霍金說(shuō),為了讓這一切從虛幻變成現(xiàn)實(shí),我們應(yīng)以物理學(xué)家的角度來(lái)重新審視時(shí)間——即第四維。這個(gè)問(wèn)題沒(méi)有聽(tīng)上去那么晦澀難懂。每個(gè)好學(xué)的孩子都知道,任何物體都以三維形式存在。一切物體都有寬度、高度和長(zhǎng)度。此外,還有一種長(zhǎng)度——時(shí)間的長(zhǎng)度。
霍金強(qiáng)調(diào),時(shí)光機(jī)的關(guān)鍵就是第四維。他說(shuō),一切物體都有時(shí)間以及空間的長(zhǎng)度。時(shí)間旅行意味著我們要經(jīng)過(guò)第四維。要想搞明白這一點(diǎn),我們可以想象正在從事 一種日常活動(dòng),比如開(kāi)車。開(kāi)車沿直線行駛,是在一維中旅行。向左轉(zhuǎn)或是向右轉(zhuǎn),則是二維旅行。驅(qū)車上下山路意味著又多增加了高度,所以是在三維空間內(nèi)。那 么我們?cè)鯓硬拍軐?shí)現(xiàn)時(shí)間旅行?怎樣才能發(fā)現(xiàn)穿越第四維的通道呢?
【霍金提出三種穿越路徑】
蟲(chóng)洞:穿越第四維的通道
霍金說(shuō),蟲(chóng)洞就在我們周圍,只是小到肉眼無(wú)法看見(jiàn)。宇宙萬(wàn)物都會(huì)出現(xiàn)小孔或裂縫,這種基本規(guī)律同樣適用于時(shí)間。時(shí)間也有細(xì)微的裂縫和空隙,比分子、原子還要小的空隙被稱作“量子泡沫”,而蟲(chóng)洞就存在于“量子泡沫”中。
有朝一日,人類也許能夠捕獲某一個(gè)蟲(chóng)洞,將它放大到足以使人類甚至宇宙飛船從中穿過(guò)。
黑洞:天然的“時(shí)間機(jī)器”
霍金說(shuō),時(shí)間就像是一條河流,在不同的地段會(huì)有不同的流速,而這正是實(shí)現(xiàn)通往未來(lái)之旅的關(guān)鍵。比整個(gè)銀河系還要重的超大黑洞可以更明顯地降低時(shí)間流逝的 速度?;艚鹫f(shuō),這種超大黑洞就像是一部天然的時(shí)間機(jī)器。如果一艘宇宙飛船進(jìn)入超大黑洞,在超大黑洞內(nèi)執(zhí)行5年任務(wù),返回地球時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)已過(guò)去了10年。
這種時(shí)光旅行方式的問(wèn)題在于,接近超大黑洞的危險(xiǎn)太大。
光速:時(shí)空旅行的關(guān)鍵
霍金指出,如果我們想踏上未來(lái)之旅,那么速度必須快。如果能夠建造出速度接近光速的宇宙飛船,那么宇宙飛船必然會(huì)因?yàn)椴荒苓`反光速最快的法則,而致使艙 內(nèi)的時(shí)間放慢。霍金設(shè)想出一艘大型極速宇宙船,其速度是人類歷史上速度最快的載人飛船“阿波羅”10號(hào)的2000倍。在太空飛行數(shù)年后飛船將到達(dá)其***速 度——相當(dāng)于光速的99%。在這一速度下,在船上待一天,就意味著在地球上度過(guò)一年。船上的乘客就是變相飛向未來(lái),作出名副其實(shí)的時(shí)間旅行。
回到過(guò)去的旅行 應(yīng)該永不會(huì)上演
盡管夢(mèng)想回到過(guò)去與夢(mèng)露約會(huì),但霍金自己也認(rèn)為這種旅行應(yīng)該不會(huì)上演。
霍金認(rèn)為,從理論上講,蟲(chóng)洞或時(shí)光隧道不僅僅能把我們帶到別的星球。如果兩端在同一個(gè)地方,且由時(shí)間而非距離分離,在遙遠(yuǎn)的過(guò)去,飛船就能在地球附近自由出入,或許恐龍會(huì)看到飛船登陸。
但他同時(shí)提出一個(gè)“瘋狂科學(xué)家”悖論:一個(gè)科學(xué)家在建造蟲(chóng)洞——僅需一分鐘就來(lái)到過(guò)去,通過(guò)蟲(chóng)洞,科學(xué)家可以看到一分鐘前的自己。如果這位科學(xué)家利用蟲(chóng) 洞向以前的自己開(kāi)槍,會(huì)發(fā)生什么?他現(xiàn)在已經(jīng)一命嗚呼。那又是誰(shuí)開(kāi)的槍呢?這便是悖論。這種時(shí)間機(jī)器會(huì)違反整個(gè)宇宙所遵循的基本規(guī)則。
據(jù)此,霍金認(rèn)為任何通過(guò)蟲(chóng)洞和其他方式回到過(guò)去的時(shí)間旅行或許都是不可能的。但這并不意味著所有的時(shí)間旅行不可行。他對(duì)時(shí)間旅行深信不疑,對(duì)通向未來(lái)的時(shí)間旅行更是如此。
不少人質(zhì)疑大師新觀點(diǎn)
關(guān)于霍金提出的利用“蟲(chóng)洞”穿越時(shí)空可能性,中國(guó)多位天文界、物理界專家表達(dá)了迥異觀點(diǎn)。有人贊成,也有不少人質(zhì)疑。
南京理工大學(xué)理學(xué)院物理系教授卞保民認(rèn)為,無(wú)論是穿越時(shí)空還是造“時(shí)光機(jī)器”都是不可能的,因?yàn)榛艚鸺僭O(shè)的前提根本不存在。
南京師范大學(xué)物科院狄云松認(rèn)為,學(xué)術(shù)界對(duì)時(shí)空關(guān)系尚無(wú)嚴(yán)格定論,一個(gè)理論提出后需工程實(shí)現(xiàn)、科學(xué)論證,而人類與該假想工程實(shí)現(xiàn)的距離太過(guò)遙遠(yuǎn)。
中國(guó)科學(xué)家試驗(yàn)“穿越”
據(jù)新華社電 存放著機(jī)密文件的保險(xiǎn)箱被放入一個(gè)特殊裝置之后,可以突然消失,并且同一瞬間出現(xiàn)在相距遙遠(yuǎn)的另一個(gè)特定裝置中,被人方便地取出。記者從中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 獲悉,日前,由中國(guó)科大和清華大學(xué)組成的聯(lián)合小組在量子態(tài)隱形傳輸技術(shù)上取得的新突破,可能使這種以往只能出現(xiàn)在科幻電影中的“超時(shí)空穿越”神奇場(chǎng)景變?yōu)?現(xiàn)實(shí)。該成果已經(jīng)發(fā)表在6月1日出版的英國(guó)《自然》雜志子刊《自然·光子學(xué)》上,并引起了國(guó)際學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注。
霍金科學(xué)賭局常常輸?shù)?/strong>
毫無(wú)疑問(wèn),霍金是這個(gè)時(shí)代最偉大的科學(xué)家之一。但大師的預(yù)言一定正確嗎?不一定哦。科學(xué)史上圍繞黑洞有過(guò)4次著名的賭局,霍金參與了3次。很遺憾,他都輸了。
***次是已故的諾貝爾獎(jiǎng)獲得者錢德拉和索恩關(guān)于旋轉(zhuǎn)黑洞的穩(wěn)定性打的賭。索恩贏了。
第二次是1975年打賭天蝎座X-1是否包含黑洞?;艚鹫J(rèn)輸。
第三次打賭是在1991年,霍金與索恩、普雷斯基爾賭裸奇點(diǎn)是否存在?;艚鹩州斄?。
第四次打賭是在1997年,霍金同普雷斯基爾打賭,黑洞是否會(huì)摧毀它們吞噬的一切信息?2004年,霍金當(dāng)眾認(rèn)輸。
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