首页 > 时间简史 > 第24章 虫洞和时间旅行(1)

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她能行走得比光还快。

相对论确切给了我们一些欣喜。这就是在第二章提及的双生子佯谬。

要突破光速壁垒存在一些题目。相对论奉告我们,飞船的速率越靠近光速,用以对它加快的火箭功率就必须越来越大。对此我们已有尝试的证据,但不是航天飞船的经历,而是在诸如费米尝试室或者欧洲核子研讨中间的粒子加快器中的根基粒子的经历。我们能够把粒子加快到光速的99.99%,但是不管我们注入多少功率,也不成能把它们加快到超越光速壁垒。航天飞船的景象也是近似的:不管火箭有多大功率,也不成能加快到光速以上。

如许题目就变成:如果宇宙初始就没偶然候观光必须的曲率,我们可否随后把时空的部分地区卷曲到这类程度,直至答应时候观光?

关头在于相对论以为不存在让统统察看者同意的唯一的时候测量。相反,每位察看者各有本身的时候测量。如果一枚火箭能以低于光的速率处置务A(比方2012年奥林匹克比赛的100米决赛)至事件B(比方半人马座α议会第100004届集会的揭幕式),那么按照统统察看者的时候,他们都同意事件A产生于事件B之先。但是,假定飞船必须以超越光的速率观光才气把比赛的动静送到议会。那么,以分歧速率活动的察看者关于事件A和事件B何为前何为后就众说纷繁。遵循一名相对于地球静止的察看者的时候,议会揭幕或许是在比赛以后。如许,这位察看者会以为,如果他不睬光速限定的话,该飞船能及时地从A赶到B。但是,在半人马座α上以靠近光速在分开地球方向飞翔的察看者就会感觉事件B即议会揭幕,先于事件A即百米决赛产生。相对论奉告我们,对于以分歧速率活动的察看者,物理定律是完整不异的。

但是,还能够有体例。人们或答应以把时空卷曲起来,使得A和B之间有一近路。在A和B之间创生一个虫洞就是一个别例。顾名思义,虫洞就是一个时空细管,它能把两个相隔悠远的几近平坦的地区连接起来。

这导致一个附加的效应,一名航天员能够在他乘航天飞船解缆之前即已回到地球。这本性子使爱因斯坦非常懊丧,他曾经觉得广义相对论不答应时候观光。但是,鉴于爱因斯坦对引力坍缩和不肯定性道理的无端反对,这或许反而是一个令人鼓励的迹象。因为我们能够证明,我们保存此中的宇宙是不扭转的,以是哥德尔找到的解并不对应于它。它另有一个非零的宇宙常数。宇宙常数是当爱因斯坦觉得宇宙是稳定时引进的。在哈勃发明了宇宙的收缩后,就不再需求宇宙常数,而现在遍及以为它应为零。但是,以后从广义相对论又找到其他一些更公道的时空,它们答应观光到畴昔。此中之一便是扭转黑洞的内部。别的一种是包含两根快速相互穿越的宇宙弦的时空。顾名思义,宇宙弦是弦状的物体,它具有长度,但是截面很藐小。实际上,它们更像在庞大张力下的橡皮筋,其张力约莫为1亿亿亿吨。把一根宇宙弦系到地球上,就会把地球在1/30秒的时候里从每小时零英里加快到每小时60英里。宇宙弦初听起来像是科学胡想物,但有来由信赖,在初期宇宙中由在第五章会商过的那种对称破缺机制能够构成宇宙弦。因为宇宙弦具有庞大的张力,并且能够从任何形状肇端,以是它们一旦伸展开来,就会加快到非常高的速率。

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