如果能够与死去的亲人再次见面或让过去的历史悲剧不再发生那该是一件多么美好的事情啊。但据生命科学网7日报道,最近科学家称要想穿越时间回到过去是不可能的。
畅销书《优雅的宇宙》的作者哥伦比亚大学的物理学家布赖恩·格林说,在极少数情况下,理论家提出了回到过去的方法,“假如你对其仔细研究,几乎所有的这些理论都处在我们所理解的物理学的边缘。我们中的绝大部分人认为所有的这些理论都可以被否定掉。”
第四维度
在物理学上,时间与长、宽、高一样也被描述成是一个维度。当你从家里走向杂货店时,从空间上来说,你正朝着一个方向前进,其实你在长、宽、高所有的空间维度上都在前进,而在时间这个第四维度上你也在向前进。
纽约城市大学的天体物理学家查尔斯·刘说:“在四维结构中,空间和时间缠绕在一起,我们将其称为时空(space-time)”
查尔斯·刘解释说,时空可以被看成是一片有着四个维度的弹力纤维。“当一个具有质量的物体,比如你、我、某个物体、一颗行星或任何星球,停留在那片四维纤维之中时,就会形成一个凹陷,这个凹陷是时空为适应于质量而弯曲的体现。”
时空的弯曲引起了物体运动路径的弯曲,而空间的弯曲就是我们所知道的重力。
从数学上来看,在三维空间上我们能够前进和后退,但时间并不享有这种全方位的自由性。
查尔斯·刘告诉生命科学网说:“在这种四维的时空中,从时间上来说,你只能向前进。”
回到过去
有少数理论认为时空旅行是存在的。其中最具影响力的方法就是通过“虫洞”(wormhole),它被认为是一条连接过去与现在两个时空区域的隧道。而这两个时空区域可以是两个完全不同宇宙中的区域,也可以是同一个宇宙中的两个不同的区域。物质可以通过这个“虫洞”的任何一面的入口穿行后到达另外一面的目的地。
《超时空》和《平行世界》的作者纽约城市大学的物理学家米歇尔·卡库说:“虫洞可以是未来,也可以是过去。但是我们必须非常的小心。用汽油提供动力的时间机器要远远超越任何用我们目前的技术组装的机器。”
卡库解释说,要在时空纤维上打一个洞需要一个星球的能量或负能量。
弦理论专家格林对此提出怀疑。弦理论认为物质存在于10维空间内,该理论试图将量子物理学和自然界的基本力学联系起来。
格林在一次采访中说:“许多研究该项目的人都对这种方法的可行性表示怀疑。但如果你非常非常的乐观,基本的观点就是假如你打开了虫洞,就意味着你不仅找到了从空间的一点到空间的另一点的捷径,也意味着你找到了从时间的一刻到时间的另一刻的捷径。”
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宇宙弦
对时空旅行者来说,还有一种潜在的流行理论就是“宇宙弦”。宇宙弦被认为是一条穿越整个日益膨胀宇宙的狭窄的能量隧道。这些从早期宇宙遗留下来的狭小区域被认为包含了巨大的质量,因此能够导致其附近时空的弯曲。
《在爱因斯坦的宇宙中穿越时空》的作者普林斯顿大学的天体物理学家理查德·戈特说,宇宙弦是无限的或者说是环状的,没有尽头,“就像意大利式细面条”。
戈特说,从理论上看,两条平行的宇宙弦能够以一种特殊的形态将时空极度弯曲,从而使得穿梭时空成为可能。
他告诉生命科学网说:“这项工程只能等到未来的超文明时代去实现了,这要远远超越我们能做的。我们现在的文明甚至还不能够控制我们自己星球上的能源。”
现在还不可能
从数学上来说,你可以称某物正在回到过去,查尔斯·刘说:“但是,对你和我来说,要想回到时间上的过去是不可能的。”
但是,许多科学家认为,理论上来说回到过去是可能的。
或许假如有一种万物理论,就能够解决所有爱因斯坦关于穿过虫洞的方程式,而且能够看看时间穿越是否真的可行。卡库说:“但是,那所要求的技术要远远超越我们所掌握的技术。你也不要期望任何年轻的发明家在第二天发表文章称他或者她发明了时间机器。”
现在,关于在四维时空内旅行唯一可以确定的就是我们随时随刻在向前进。因此,对于那些希望看到100万年后的地球的人来说,科学家带来了好消息。
关于时空穿梭的电影《超时空效应》的顾问格雷尼说:“假如你希望看到100万年后地球的样子,我会告诉你怎么做,建造一艘飞船,在一时间长度内做近光速飞行,当你回到地球走出飞船时,你会发现你的年纪可能大了一年,而同时你会发现地球上已经过了100万年,你已经到了地球上的未来了。”