时间旅行_奇点天文奥秘

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时间旅行_宇宙时间奥秘
 
 
广义相对论还有另外一个使人极感兴趣的推论:名副其实的时间旅行。像我们在双生子佯谬中所看到的,在一个非常有限的意义上,狭义相对论和广义相对论的时间膨胀,都允许一个观测者相对另一个观测者作“时间旅行”。然而,事件的时间顺序对所有的观测者都是相同的,即使他们不能接受一个普遍适用的“现在”:在任何运动状态之下,没有一个观测者会看到,光会在从恒星发出来之前到达地球。
 
但是,著名的哲学家哥德尔( Kurt Gödel) 1949 年曾表明,按照爱因斯坦的广义相对论,旅行回到过去的微妙技巧是可行的。他发现了一个满足爱因斯坦方程的转动宇宙模型,其中返回到历史中去的旅行是可以容许的。但这里暗含着一些使人不安的结果。如哥德尔所说:“这种情形包含着某种荒谬,因为它容许一个人返回到他曾呆过的一些地方的过去。他会在这些地方发现一个人,此人正是过去某个时候的他自己。这样他就可以对这个人做某件事,而此事在他的记忆中从没有发生过。”假使时间旅行是可能的,它的确会造成一些荒诞的结果。例如像哥德尔  
想象的最耸人听闻的故事——新生儿自谋杀。如果这样的事能够实现,那么这个人就不会活到能干这件事。这是称作“反证法”的一种逻辑论证的一个极好的例子。
 
哥德尔发现的模型和我们所生活的宇宙并没有任何相似之处,所以我们尽可以把它只作为爱因斯坦方程的一个没有物理意义的解,而弃之不顾。看起来,根据“反证法”,时间旅行必须在我们的宇宙中被排除掉。正像牛津大学的天文学家雷西(CedricLacey)所说:“时间旅行在任何合理的宇宙学模型中都是不容许的(但是我猜想这正是‘合理’的定义!)”
 
另一方面,宇宙学家们发现时空景观中有一个奇异性质,他们把它叫做“蚯蚓洞”。蚯蚓洞的说法是惠勒首先提出来的,它也是爱因斯坦方程的一个解,它连接着一个宇宙的相隔很远的不同部分,或者甚至于把分离开的宇宙也连接起来(见图 8)。
 
一个旅行者掉进一个适当的蚯蚓洞后,就可能回到他的“过去”的
 
某个位置。但是,牛顿力学或者爱因斯坦力学中所描述的物质,不可能
 
支撑蚯蚓洞存在这么长的时间,以使得这个无畏的旅行者回到过去——
 
他会在这个过程中不知不觉地被挤压得粉碎。然而,值得注意的是,最
 
近有三个宇宙学家,莫里斯(Michael Morris)、托恩(KipThorne)和
 
尤瑟福(Ulvi
 
Yurtsever),从理论上提出了一个看法,认为如果考虑了物质的量子性
 
质,蚯蚓洞的坍塌就可以避免,因而新生儿自谋杀及其它许多类似的事
 
情就依然存在可能性。他们的工作是由于受到一本科学幻想小说《门路》
 
的启迪,在这本书里,作者萨甘(CarlSagan)描述了一种古代文明人类
 
建造的蚯蚓洞,它能够用以实现超高速的时间旅行。然而一定会有人问
 
道,在这推论的中间什么地方,是不是“漏掉了某种使得物理学保持一
 
致性、并且防止我们作时间倒退旅行的基本限制。”
 
 
可能的时空中的蚯蚓洞。在经典(牛顿或爱因斯坦)的情况下(A,蚯蚓洞在一个旅行者能够穿过之前就被挤断了。在量子情况下(B),坍缩是可能避免的,这就会容许新生儿自谋杀以及其它诸多
 
事件的发生。
 
 

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