- 政策解讀
- 經(jīng)濟(jì)發(fā)展
- 社會發(fā)展
- 減貧救災(zāi)
- 法治中國
- 天下人物
- 發(fā)展報告
- 項目中心
在黑洞身邊看到未來
故事到此并未結(jié)束。這并沒有使所有的時間旅行不可行。我確實對時間旅行深信不疑,對通向未來的時間旅行更是如此。時間就像河流,我們每一個人仿佛被時光的流動無情地卷走,只不過時光是另一種形式的河流——以不同速度、在不同地點流動,這是通向未來的“鑰匙”。
一百多年前,愛因斯坦最早提出了這一概念。他認(rèn)為,世上應(yīng)該存在讓時間慢下來的地方,以及讓時間加速的地方。他絕對是正確的,證據(jù)恰恰就在我們的頭頂。這便是全球定位系統(tǒng),簡稱GPS。一個衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)正在地球周圍軌道運行,每一艘太空飛船內(nèi)部都是一臺運行精確的鐘表。雖然如此精確,但每天仍會快十億分之一秒左右。造成這種非同尋常影響的原因是地球的質(zhì)量。愛因斯坦發(fā)現(xiàn),物質(zhì)會減緩時間運行速度,就像是河的下游一樣。物體越重,對時間的阻力越大。這種驚人的事實為通向未來的時間旅行開啟了大門。
恰恰在銀河系中心,距離地球2.6萬光年遠(yuǎn)的地方,擁有銀河系中最重的天體——一個質(zhì)量相當(dāng)于400萬個太陽的超大質(zhì)量黑洞,在自身引力作用下,它被壓縮為一個點。這樣的超大質(zhì)量黑洞對時間具有顯著的影響,令其減緩的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過銀河系中的任何物體。這使得它是臺“天生的時間機(jī)器”。
我喜歡想象宇宙飛船如何能充分利用這種現(xiàn)象。如果某個航天機(jī)構(gòu)正在控制從地球發(fā)射的探測器,他們會發(fā)現(xiàn)繞軌道運行一圈的時間為16分鐘。對于飛船上的勇敢者來說,靠近這個超大質(zhì)量物體,時間就會慢下來。在這里,引力影響遠(yuǎn)比地球引力極端。機(jī)組人員的時間將會減慢一半。對于原本每圈要耗費的16分鐘,他們其實僅經(jīng)歷了8分鐘。
想象一下,當(dāng)飛船及機(jī)組人員繞這個黑洞運行5年時,別的地方已經(jīng)過去了10年。當(dāng)他們回到家鄉(xiāng),地球上的人比他們老了5歲。所以,超大質(zhì)量黑洞就是一臺時間機(jī)器。
當(dāng)然,這還不是非常的實用。超大質(zhì)量黑洞之所以比蟲洞更有優(yōu)勢,是因為不會激發(fā)悖論。此外,它不會因反饋走上自我毀滅之路。
接近光速,飛向未來
幸運的是,我們還有另一種時間旅行方式,這也是我們建造貨真價實的時間機(jī)器最后、也是最大的希望——因為宇宙中存在著速度限制,即光速。
任何物體不能超越這一速度,這也是科學(xué)界最成熟的理論原則之一。無論是否相信,以接近于光的速度旅行可以將你送達(dá)未來世界。要想理解這一點,我們可以想象一個具有科幻色彩的交通系統(tǒng)——一條遍布地球周圍的軌道,為超高速火車準(zhǔn)備的軌道。
無論這列想象出來的火車動力有多強(qiáng)勁,它永遠(yuǎn)也無法到達(dá)光速,因為物理學(xué)原理令其做不到這一點。假設(shè)它接近光速,非同尋常的事情就發(fā)生了,列車上的時間相對于地球開始減緩,就如同靠近超大質(zhì)量黑洞一樣,而且有過之而無不及——2050年1月1日,一列火車離開車站,繞地球軌道一圈又一圈,直至100年以后,最終在2150年新年夜停下來。因為身在火車上,時間過得非常慢,實際上他們只過了一周,當(dāng)乘客們離開火車,會發(fā)現(xiàn)一個完全不同于他們出發(fā)時的世界。
不過,建造一列能達(dá)到這種速度的火車的可能性微乎其微。我認(rèn)為實現(xiàn)這一目標(biāo)的唯一途徑是進(jìn)入太空。我們應(yīng)該先制造一個巨大的飛船,里面裝載著巨量燃料,令其加速至接近于光速,在全負(fù)荷動力運行下,實現(xiàn)這一目標(biāo)仍需要6年時間。
由于飛船如此龐大和沉重,最初的加速度相對平緩。隨著時間的推移,飛船速度非??欤痪眉锤采w廣大區(qū)域。一年以后,我們到達(dá)了系外行星。兩年后,它的速度將達(dá)到光速的一半,距離太陽系越來越遙遠(yuǎn),再過兩年它可能會已經(jīng)達(dá)到光速的90%。在發(fā)射4年后,飛船距離地球48萬億公里遠(yuǎn),這意味著飛船將開始時間旅行,屆時,它的速度接近于光速,在船上呆一天,相當(dāng)于在地球上呆兩天。
再經(jīng)過另外兩年全負(fù)荷動力飛行,飛船將到達(dá)其最高速度——相當(dāng)于光速的99%。在這一速度下,在船上呆一天,那就意味著在地球上度過一年的時間。飛船確實“飛進(jìn)”了未來。從理論上講,這意味著我們一生當(dāng)中可以跨越無盡的距離。(據(jù)《新華月報》)