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基普·索恩对爱因斯坦说NO,人类可以穿越时空

2022-07-10 10:51:30




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今天,小创想跟大家聊一聊穿越的事情。当我们谈起穿越时,很多人首先会想到穿越小说、穿越电视剧。其实在穿越这个概念上,科学家们更有发言权。



如果你熟悉爱因斯坦的相对论观点就会知道,狭义相对论是不支持时间倒流的,时间流速变慢的关键在于物体的速度足够快,快到接近光速时,时间可以无限地变慢,但人们却永远无法回到过去。有人说如果我们能够比光速更快,是不是时间就能倒流了呢?很遗憾,这是一个无法实现的难题,因为当我们的速度接近光速时,我们的质量将变得越来越大,直至无穷,这种情况下的我们不可能达到光速。那么,我们真的就没法回到过去了么?


基普·索恩认为,在理论上,人们是有可能回到过去的,这有赖于两个条件:


1
不同空间的时间流速是不同的
2
人们可以通过虫洞穿越到流速相对更快的空间



上图描绘的就是这样一个穿越的机制。蓝色带状的空间象征的是我们平时生活的三维空间,上下端的孔代表了两个离黑洞距离不同的两处空间,下方更靠近黑洞,所以时间流速更慢。紫色的圆柱代表了一个连通两个流速不同的空间的虫洞。当有一个人从上方2:00时刻的空间正常移动到下方1:00时刻的空间时,虽然此人只花费了5分钟的时间,但因为移动时受到了下方潮汐力更大的黑洞的影响,时间流速逐渐趋于一致,所以他所在的时间变为了1:05分。接着,他从下方的空间出发,从虫洞穿越到上方流速更快的空间,因为虫洞缩短了通行的距离,并且虫洞内部引力极小,时间流速没有发生变化,所以他仅花费1分钟时间,就到达了上方的空间,而此时对他来说才刚刚1:06分,于是他就成功穿越到了过去。


史蒂芬·霍金是不认同这种观点的,他认为这不符合时间的因果秩序,违背了时序保护假说。著名的祖父悖论就列举了这样一个情境:假如你回到过去,在自己父亲出生前把自己的祖父母杀死;因为你祖父母死了,就不会有你的父亲;没有了你的父亲,你就不会出生;你没出生,就没有人会把你祖父母杀死;但若是没有人把你的祖父母杀死,你是否会存在并回到过去且把你的祖父母杀死? 这就是祖父悖论的矛盾所在。


你也不要被霍金的名头给唬住了,要知道霍金在跟基普·索恩数次关于黑洞的打赌中,都以失败告终。第一次是1965年对于天鹅座X-1是否为第一个黑洞的争辩,霍金持反对意见,但1996年,答案揭晓,霍金是错的,愿赌服输地为索恩订阅了4年的《阁楼》。第二次索恩与著名物理学家约翰·普雷斯基尔站在同一战线上与霍金对赌,他们赌的是宇宙中到底存不存在裸奇点,霍金认为不存在,但是又输了,输给了索恩和普雷斯基尔一件绣有认输信息的T恤衫。第三次霍金要求更新赌局,他断言黑洞会彻底抹杀信息,结果却输了,原赌注是一本《棒球百科全书》,但霍金说这本书太难找了,所以用一本《板球百科全书》代替。


不过,光提出利用虫洞进行时间穿越是远远不够的,因为虫洞也是一个充满危机的地方,最初科学家们认为虫洞中混乱而破坏性极强的BKL奇点会把一切事物撕碎,而且虫洞存在的时标和尺度都太小,不足以让人类通过。一切真的无解了么?看看小创推送的第二篇文章《我们真的可以活着穿过虫洞吗?》是怎么写的吧。


别问小创为什么这么聪明,知道这么多,看了《星际穿越》,这些你也会明白!




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