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变身之轮回境界-第230章

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高峻看着坐在下面听讲的苏源和际叶皓,猛然升起一股成就感,在黑板上写了一个“1”。
他清了清嗓子道:“按照狭义相对论的观点,运动的物体时间要比静止的物体时间走得慢,科学家对它的解释是因为时空是一个整体,当两个物体静止在同一个地方的时候,它们只在时间轴上运动,且运动进度相同;而当一个物体静止只在时间轴上运动,另一个物体既在空间中运动,又在时间轴中运动时,静止物体在时间轴上的运动要比运动的物体快。”
“由此有人提出了第一类构想的时光机,假设发明出一个可以高速运动的机器,将其中一个人以极高的速度送出地球,经过运动之后再回到地球,他会发现自己回到的是地球的‘未来’。”
“举一个恰当的例子,假设有一对双胞胎a和b,当他们二十岁的时候,将a留在地球上,b搭乘高速运动的物体到宇宙中绕一圈,回来时,由于b的速度流逝得要比a快,所以b才30岁,而a却已经50岁了,相对于b而言。他用了十年的时间来到了地球的三十年后。”
“这相当于是一种单向的低级时光机。”
高峻刚刚说完,夏琳扉对着苏源笑了笑道:“但这里就涉及到一个重要的争论。那就是双生子佯缪!”
“双生子佯缪认为:站在b的角度,假设地球静止不动时。他的确高速运动了一圈,但问题是,如果假设b是静止不同的,反过来却是地球和a在高速运动,这其中就有矛盾了,前一种说法,运动的b应该比a年轻,而后一种说法,运动的a应该比b年轻。”
“这个争论一直持续了很长时间。直到现在还有人无法理解这个现象。但实际上呢,双生子佯缪是对相对论的一种错误理解造成的。”
高峻道:“相对论重要的就是‘相对’两字,相对于自身而言,他们自身并没有感到时间的流逝有什么不同,选择参考不同,这才有了差别,也只有他们见面那一刻,这种比较才会有意义。b相对于a和地球高速运动这是最好理解的,因为人为的操作就是这样。”
“但实际上。无论选择a作参考,还是b作参考,最终的结论都是一个,b比a年轻!”
这时高峻在黑板上画了一个时空图。将a与b在四维空间中的运动画到平面时空图中。
“你们看,如果假定b始终是静止不同的,在b远离地球。即地球远离他运动的时候,他看到a比自己要年轻。自己衰老得快!接着b开始拐弯回来,即地球开始拐弯。就是在这个拐弯的过程中,他突然看到a发生了骤然衰老,接着地球不断靠近他,他看到a又比自己衰老得慢,两人相见,结果是自己依旧比a要年轻二十岁。”
“选用不同的参考系在时空图中进行世界线的描绘,最后的结果都是b比a年轻。所以双生子佯缪实质上就是源自对相对论的错误理解。”
“另外在广义相对论中,除了运动的物体时间流逝不一样外,引力的作用也会造成时空的扭曲,引力大导致空间扭曲厉害,时间走得慢。也就是高空的物体比地面的物体时间走得快,那么延伸到黑洞边际,那里的时间应该慢得无法形容了。”
“如果b乘坐的飞行器不光高速运动,还到黑洞边上绕了一圈,那么他能够到达地球未来的时间跨度也就越大。”
黑洞是宇宙的怪胎,黑洞内部,已知的物理法则几乎都是失效的,就连空间的概念也没有意义。说黑洞小,那是站在黑洞外面,从我们的宇宙尺度来说它,然而实际上,黑洞内部到底有多大,因为空间法则不同,也就无法比较黑洞与我们所在宇宙的大小。
事实上黑洞的半径r也并非空间上的尺度,而是时间轴!换言之,假如黑洞是一个标准的球体,它的整体便是视界通往中心“奇点”的漫长时间投影,内部的时间与空间定义正好对调。这里与本文无关,不再赘述。
夏琳扉摇了摇头道:“但是无论是高速运动的物体还是绕黑洞运动,或者两者结合,它们都是通往未来的单向时光机,而且能够跨越的尺度也很有限。这类低级的时光机没有太大实际意义。”
高峻在黑板上写了一个“2”,说道:“与爱因斯坦同时期且是爱因斯坦好友的数学天才库尔特。哥德尔曾提出一个构想:他认为如果时空是螺旋状弯曲的,并且时空的中部有一条轴线,当时空围绕这条轴线旋转时,假如你能设法保持不动,那么你就有可能前往时空的任意时间和地点。”
“但现在科学家们认识到,宇宙时空并不会围绕着轴线旋转,哥德尔的想法不可能实现。”
接着他写了一个“3”。
“现代物理学家弗兰克。提普勒教授提出:我们不能让宇宙旋转,但我们也许能在小范围内做些尝试,只需要创造出一个相对小型的旋转柱体,柱体以接近光速进行旋转,这时柱体周围的时间和空间会受其影响缠绕在一起,空间会变为时间,时间会变为空间,(类似黑洞内部时间轴、空间轴交换),就可以在旋转柱体内部产生时间通道,当人们靠近柱体并围绕它旋转就可以穿越时空。向下旋转时回到过去。向上旋转时抵达未来——由此他还曾设想写一篇《旋转的柱体与总体因果关系的破坏》的论文。”
“这是近代最有开拓性的时光机理论,但很可惜。这也是不实际的,那篇论文也没有写出来。”
夏琳扉的任务就好像专门是为了否决高峻举例的构想一样。前面两种构想都被否决,这第三种也不可避免。
她说道:“打破时空需要的旋转柱体将是无限大的柱体,难度堪比创造宇宙。于是就需要尝试将柱体结构缩小,但提普勒发现那也不可能,因为当你试图制造时间机器时,你会发现在时间机器形成之前你会在时间和空间上扯出一个洞,创造出一个奇点,需要将整个宇宙的质量灌输进去,那就是创造一个宇宙了。”
“第四种。也就是科幻小说中常常用到的虫洞概念!”
虫洞有两种,一种叫洛伦兹虫洞,另一种叫欧几里得虫洞。前者是可以通过的时空隧道,它是真实的存在一个长期管道,可以通过它前往其它宇宙或者在本宇宙中跳跃,甚至前往过去与未来。
在宇宙学家的构想中,初期宇宙具有许多天然的洛伦兹虫洞,也有许多连接母宇宙的管道,但这些虫洞都是衰亡、封闭的。已经很难再为人类利用,即使宇宙中现存的洛伦兹虫洞,也小得只够粒子通过。因此科学界对这种虫洞比较悲观。
而欧几里得虫洞,它是瞬时通过的虫洞。一进洞口就到了出口,不过它的出现存在太多不确定性,很难为人类掌握。
夏琳扉道:“物理学家提出:在量子层面如果存在虫洞。我们需要用负能量将其扩大到足够大,撕开时间和空间。负能量会阻止引力毁掉虫洞,但需要的负能量不是现在人类能够创造的。”
……
“第五种时光机构想。宇宙弦理论:宇宙中存在着横穿宇宙的能量细线——宇宙弦,理查德。戈特认为以极强的引力环绕宇宙弦足以创造出时空隧道。”
“但是当两根宇宙弦高速靠近时可能会产生黑洞,另外你想回到一年前,需要的质量是银河系一半质量。所以也是不切实接的。”
*
“介绍了那么多,有实际一点的构想吗?”
苏源看了看写满字的黑板,十分好奇地问。
“有!”高峻点了点头,“地球上有一个运用量子非定域性的设想,利用量子的非定域性(量子纠缠)向过去发送信息,这方面也是盖亚的家乡所使用的方法。”
所谓量子的非定域性,就是处在纠缠状态的两个量子存在跨地域交流的特性,它是量子纠缠态的一个表现。两个处于纠缠状态的量子,无论它们相隔多么远,只要一个量子发生状态改变,另一个与之纠缠的量子必然随之发生改变。这种改变是瞬时的,无视距离的信息传递。有人认为它超越了光速传递而认为它不可能存在,然而实际上这种现象确实存在。
就好比a与b是母女,女儿b在美国产下一个孩子,在b成为母亲的瞬间,远在中国的a立刻升格为外婆,这方面不需要b打电话过来a才会成为外婆,而是瞬时的。
“处在纠缠状态的量子a和量子b,如果a处在地球,b处在月球,当人为改变a的状态时,月球上的b在同一时刻也会做出相应的改变。它们的信息传播超越光速。”
“通过这个原理,具备向过去发送信息的条件,这就是在量子领域打破事件的因果性……”
“向过去发送信息,这可能吗?”
苏源脸上满是不相信,信息通信怎么着都是接收的时间晚于发送的时间,向过去发送信息,岂不是先接收到,然后再发送吗?
在她的传统意识中,似乎根本没有手段做到这一点。
“不,这是可以做到的。”
这回夏琳扉没有否决高峻提出的构想,而是表示了认同。
“我们地球上有些实验的结果暗示了这种可能性的存在,而且盖亚的家乡,已经证明了它的正确性,并且用它制造出了能够在同一条世界线里穿梭的‘一代时光机’。”(未完待续。。)

第二百七十四章 电子双缝干涉实验
通过量子手段向过去发送信息。
从时空顺序上来看是先有接收信息,然后才有发送信息,这种先有果后有因的事件实际上是一种时空结构上的因果破坏。这种看起来不可能的事情,正是当代量子领域正在研究的课题,而且从种种迹象来看,这竟然是可以实现的。
用量子手段颠覆事件的因果性,先有果,再有因,这绝对是一个疯狂的构思。
倘若一切是在同一条世界线中,由于历史的固定,倒是勉强能够接受这一点。
……
……
“苏源,你大概还记得高中时的双缝干涉实验吧。”
高峻忽然开口说道。
苏源点了点头,回答:“记得,水波通过双缝的时候会产生干涉现象,而延伸到微观领域,它也是阐述‘波粒二象性’的确凿证据。”
微观粒子具有波动性和粒子性,两种看似矛盾的属性实际上却是同时具备。
高峻看了眼夏琳扉,夏琳扉拿起板擦将黑板上的图形、文字全部擦掉,
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