时间旅行-有哪些时间机器?(一)

如果说牛顿的力学统一了地面上的物理学和天体物理学,那么爱因斯坦的广义相对论便是统一了空间和时间,也统一了物质和能量。他的理论将空间和时间连接成一个不可分割的整体,结果,任何连接空间中两个远距离点的虫洞也能够连接时间上两个相距很远的点。换句话说,爱因斯坦的理论提供了时间旅行的可能性。

时间旅行——有哪些时间机器?(一)

爱因斯坦的引力场方程蕴含了16个二阶非线性偏微分方程,这个方程组有无数个解,而几乎每一个解,都代表着一种宇宙。而许多物理学家以及数学家便致力于求解这个方程,从而发现了一个个奇怪的宇宙。

1949年,一位数学家格德尔发现了一个奇怪的爱因斯坦方程的解,他假定:整个宇宙是旋转的,你被空间-时间像蜜糖一样的黏性所带动。乘坐火箭船围绕格德尔宇宙旅行,你将回到起点,然而时间却向回倒退了。

在格德尔的宇宙中,一个人原则上可以在宇宙中空间和时间的任意两点间旅行。他能看到在任何时期发生的每一个事件,不管是在过去多么久远的时候发生的。因为重力的影响,格德尔宇宙本身有收缩的倾向。因此旋转的离心力必须平衡这个重力。换句话说,宇宙必须旋转并超过一定速度。宇宙越大收缩的倾向越大,宇宙就必须转得越快才能防止收缩。

例如,对于我们这样大小的宇宙,通过计算,它必须每700亿年转一圈,时间旅行的最小半径是160亿光年。然而,要想让时间倒退,你必须以略低于光速的速度旅行。

这个解似乎指出了时间旅行的可能性,甚至使得爱因斯坦本人都感到困扰。因为时间和空间被处理成像一块能够弯曲和扭曲的橡皮,爱因斯坦担心空间-时间结构会弯曲得太大,以至于时间旅行也许是有可能的。但是他最终依据“物理学基础”排除了格德尔的解,因为我们的宇宙不是旋转,而是膨胀的。

在爱因斯坦去世的时候,众所周知他的方程考虑到奇怪的现象(如时间旅行、虫洞)。但是没有人认真考虑过这些问题,因为科学家认为这些现象在自然界是不可能实现的。如果你想通过黑洞进入平行宇宙,你将必死无疑,而宇宙是不旋转的.....因此那时的时间旅行是个纯学术问题。

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