[圖文]美物理學家聲稱12萬英鎊可造時光機 | 陽光歷史

 

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[圖文]美物理學家聲稱12萬英鎊可造時光機

2015年03月05日 科學探秘-長篇 暫無評論 閱讀 395 次



穿越時空、遨遊過去是很多人的夢想


從古到今,時空穿梭一直都是人們的夢想。我們希望回到過去挽留一段愛情或阻止一場悲劇;我們期待進入未來,超越有限的生命。美國物理學家羅德曼·馬利特為了能返回過去挽救父親的生命,終身都在研究與時間有關的理論。他相信自己已經掌握了改變時空的秘密,只需要12萬英鎊就能造出一台「時間機器」。





激光束形成「時光隧道」





據英國媒體昨日報道,現年62歲的馬利特是美國康涅狄格大學物理學教授。他的時光機器以愛因斯坦的廣義相對論為基礎。廣義相對論指出引力是時間和空間的曲線,即強大的引力場能令光線變曲並減緩時間的流逝。


馬利特的構想完全不像英國科幻小說家韋爾斯小說《時間機器》中的雪橇,或電影《回到未來》中的時光機。相反,他的穿梭工具看上去會像一個直徑幾英尺的圓柱形光線漩渦,實際上是由一系列激光束光環所製造的巨大引力場,場中心的強度足以扭曲時空。因此,若將一個粒子放在光環中間,粒子便會被引力場拉扯。若接近引力場,時鐘和生物鐘都會變慢。如果一個人走進這個「時間隧道」,就可能出現在過去的某個點。





單向有限的「時空穿梭」





馬利特相信,他能在有生之年看到世界第一台「時光機」問世。他希望能得到12萬英鎊(25萬美元)的資助,在實驗室裡造出一台雛形機。不過,馬利特對資助人也有嚴格要求。「我們希望得到非軍方的資金來源,我可不想這項計畫最終成為『高度機密』,令我們自己都無法跟進。」





不過,這台設想中的「時光機」並不是像科幻小說中描寫的那樣,可以自由往返,隨心所欲地抵達某個時間點,而是最多只能回到機器最初啟動時候的那個點。比如說,你在1月1日啟動機器,讓它運轉3個月,然後你在3月份進入「時光機」,最多只能回到1月1日。因此要想回到中世紀探秘或到古代羅馬遊歷都是不可能的,要抵達未來世界也同樣辦不到。





無法改寫父親的死亡命運





這樣的結果其實也等於宣告馬利特建造「時光機」的初衷無法實現。10歲那年,馬利特所深愛的父親死於突發性心臟病。喪父之痛令馬利特感到整個世界如同毀滅,他無法相信自己再也見不到父親,再也看不到一家人其樂融融的畫面。在年幼的馬利特看來,父親的死與他嚴重的吸煙酗酒的習慣有關。如果能夠回到過去提醒父親,這一切或許會改寫。





從此,馬利特開始了對時間的研究。科幻小說《時間機器》成了他的啟蒙讀物,書中主人公告訴他,「時間就是一種空間,我們能在其中來回穿梭,就像在空間中一樣」。馬利特也由此萌發了製造「時光機」的念頭。幾年後,愛因斯坦的狹義相對論和廣義相對論相繼問世,更令馬利特意識到,他的夢想並非毫無可能。





儘管自己所設想的「時光機」無法改變父親的命運,但馬利特說:「如果這個設備能成功,那麼後人就能利用它阻止我曾經歷的悲劇發生,至少這點值得安慰。」





最簡單的「時光機」構想





在馬利特之前,很多科學家在「相對論」的啟發下已經提出過幾個「時光機」構想。1974年,美國新奧爾良杜蘭大學的物理學家弗蘭克·蒂普勒設想建造一個巨大的圓柱體並令其旋轉,它就可能將周圍的時空扭曲,出現很多進入過去的「時間入口」,你跳進去就會時光倒流。但根據他的計算,這個圓柱體重量至少要與太陽相當,又必須被裝在一個長60英里、直徑40英里的管子裡。這顯然是無法實現的。





上世紀80年代,美國加州理工大學的理論物理學教授基普·S·索恩提出了著名的「蟲洞」理論———連接兩個時空地點的時光隧道,這兩個地點可能處於完全不同的宇宙,也可能是同一宇宙中的兩個地方,物質可以通過一個「蟲洞」的入口,迅速抵達另一處時空目的地。不過,在時空結構中製造出一個「蟲洞」,可能需要一顆恆星或相當於幾十顆原子彈的能量,甚至還需要掌控負能量,這也不是現代科技可以辦到的事情。





相較前人而言,馬利特的想法顯得簡單可行得多。2001年首先報道馬利特構想的美國《新科學家》雜誌在評論中稱:「馬利特沒有發瘋,已知的物理學理論並沒有否定『時光旅行』的可能性。從理論上而言,穿梭時空並不是那麼難。」





無法迴避的「時間悖論」





然而,即便技術上的諸多難題都被克服了,「時間機器」的產生還會打開一個充滿邏輯悖論的潘渡娜盒子。如果我們假定只有一個單—的宇宙,隨著時間向前演進,任何一個想進入過去或前往未來的嘗試都會導致邏輯上的混亂。





第一個悖論是一個時間旅行者進入過去,殺死了還是個嬰兒的自己,那麼他就會既存在,又不存在,因為他就無法長大再回來完成這個謀殺。第二個悖論更加微妙。時間旅行者跑到時間前面。在樹上刻下了他的名字,而他在回到現在後,砍掉了那棵樹,使它從未來消失了。我們就又碰到了矛盾,在未來的某個時候,樹既存在,又不存在。


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