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第277章 时光机构想

关于世界线的理论,苏源他们接触久了也了解得差不多。

而时光机的制造原理,盖亚的资料库中并没有过多提及,可能是因为它只是一台宇宙穿梭机的缘故。

不过这些难不倒高峻和夏琳扉,有了大致的轮廓,细节方面的填充相对全然未知的状态来说已经有了崭新的天地。

高峻看着坐在下面听讲的苏源和际叶皓,猛然升起一股成就感,在黑板上写了一个“1”。

他清了清嗓子道:“按照狭义相对论的观点,运动的物体时间要比静止的物体时间走得慢,科学家对它的解释是因为时空是一个整体,当两个物体静止在同一个地方的时候,它们只在时间轴上运动,且运动进度相同;而当一个物体在空间中静止只在时间轴上运动,另一个物体既在空间中运动又在时间轴中运动时,静止物体在时间轴上的进度要比运动的物体快。”

“由此有人提出了第一类时光机的构想,假设发明出一个可以高速运动的机器,将其中一个人以极高的速度送出地球,经过运动之后再回到地球,他会发现自己回到的是地球的‘未来’。”

“举一个恰当的例子,假设有一对双胞胎A和B,当他们二十岁的时候,将A留在地球上,B搭乘高速运动的物体到宇宙中绕一圈,回来时,由于B的运动速度比A快,他的时间流逝相对就慢,所以B才30岁,而A却已经50岁了,对于B而言,他用了十年的时间来到了地球的三十年后。”

“这相当于是一种单向的低级时光机。”

高峻刚刚说完,夏琳扉对着苏源笑了笑道:“但这里就涉及到一个重要的争论,那就是双生子佯缪!”

“双生子佯缪认为:站在B的角度,假设地球静止不动时,他的确高速运动了一圈,但问题是,如果假设B是静止不同的,反过来却是地球和A在高速运动,这其中就有矛盾了,前一种说法,运动的B应该比A年轻,而后一种说法,运动的A应该比B年轻。”

“这个争论一直持续了很长时间,直到现在还有人无法理解这个现象。但实际上呢,双生子佯缪是对相对论的一种错误理解造成的。”

高峻道:“相对论重要的就是‘相对’两字,相对于自身而言,他们并没有感到时间的流逝有什么不同,选择参考不同,这才有了差别,也只有他们见面那一刻,这种比较才会有意义。B相对于A和地球高速运动这是最好理解的,因为人为的操作就是这样。”

“但实际上,无论选择A作参考,还是B作参考,最终的结论都是一个,B比A年轻!”

这时高峻在黑板上画了一个时空图,将A与B在四维空间中的运动画到平面时空图中。

“你们看,如果假定B始终是静止不同的,在B远离地球时,实际上是地球在做远离他的运动,他会看到A比自己要年轻,自己衰老得快!接着B开始拐弯回来,也就是地球开始拐弯,在这个拐弯的过程中,B突然看到A发生了骤然衰老,接着地球不断靠近他,他看到A又比自己衰老得慢,两人相见,结果是自己依旧比A要年轻二十岁。”

“选用不同的参考系在时空图中进行世界线的描绘,最后的结果都是B比A年轻。所以双生子佯缪实质上就是源自对相对论的错误理解。”

苏源和际叶皓听到这里,不禁点了点头。

“另外在广义相对论中,除了运动的物体时间流逝要慢之外,引力的作用也会造成时空的扭曲,引力大导致空间扭曲厉害,时间走得慢。形象的说法就是高空的物体比地面的物体时间走得快,那么延伸到黑洞边际,那里的时间应该慢得无法形容了。”

“如果B乘坐的飞行器不光高速运动,还到黑洞边上绕了一圈,那么他能够到达地球未来的时间跨度也就越大。”

黑洞是宇宙的怪胎,黑洞内部,已知的物理法则几乎都是失效的,就连空间的概念也没有意义。说黑洞小,那是站在黑洞外面,从我们的宇宙尺度来说它,然而实际上,黑洞内部到底有多大,因为空间法则不同,也就无法比较黑洞与我们所在宇宙的大小。

事实上黑洞的半径r也并非空间上的尺度,而是时间轴!换言之,假如黑洞是一个标准的球体,那么它的整体便是视界通往中心“奇点”的漫长时间投影,内部的时间与空间定义正好对调。这里与本文无关,不再赘述。

夏琳扉摇了摇头道:“但是无论是高速运动的物体还是绕黑洞运动,或者两者结合,它们都是通往未来的单向时光机,而且能够跨越的尺度也很有限。这类低级的时光机没有太大实际意义。”

高峻在黑板上写了一个“2”,说道:“爱因斯坦的好友数学天才库尔特.哥德尔曾提出一个构想:他认为如果时空是螺旋状弯曲的,并且时空的中部有一条轴线,当时空围绕这条轴线旋转时,假如你能设法保持不动,那么你就有可能前往时空的任意时间和地点。”

夏琳扉否决道:“但现在科学家们认识到,宇宙时空并不会围绕着轴线旋转,哥德尔的想法不可能实现。”

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