霍金告知你如何进行时间旅??

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　　寻觅穿越第四维的通道

　　大家好，我是斯蒂芬·霍金，是物理学家、宇宙学家及梦想荚冬固然身体不能活动，只能通过电脑与大家交换，但从内心中我是自由的，自由地探索宇宙，思考以下重大题目：时间旅行是否是可行？能否打开一个回到过往的通道，或找到通向未来的捷径？我们 终究能否利用自然规律成为掌控时间的主人？

　　在科学界，时间旅行一度被以为是歪理邪说。过往由于担心有人会把怪人的标签贴在自己身上，我对这个题目经常避而不谈。但现在，我不再那末谨小慎微了。事实上，我更像是建造了巨石阵的那些人。我对时间痴迷已久，假如有一台时间机器，我会往拜 访风华正茂的玛丽莲·梦露，或是造访将看远镜转向宇宙的伽利略。也许，我还会走到宇宙的尽头，破解全部宇宙湮灭之谜。

　　为了让这一切从虚幻变成现实，我们应以物理学家的角度来重新审阅时间——即第四维。这个 题目没有听上往那末晦涩难懂。每一个好学的孩子都知道，任何物体都以三维情势存在，包括坐在轮椅上的我。一切物体都有宽度、高度和长度。另外，还有一种长度 ——时间的长度。例如，固然一个人可能活了80岁，但巨石阵的石头却数千年屹立不倒。太阳系的运即将延续数十亿年。

　　一切物体都有时间和空间的长度。时间旅行意味着我们要经过第四维。要想弄明白这一点，我们可以想象正在从事一种平常活动，比如开车。开车沿直线行驶，是在一维中旅行。向左转或是向右转，则是二维旅行。驱车上下山路意味着又多增加了高度，所 以是在三维空间内。那末我们怎样才能实现时间旅行？怎样才能发现穿越第四维的通道呢？

　　无处不在的“虫洞”

　　让我们暂时从科幻电影中寻觅答案吧。在此类电影中，通常会有一台巨大而高能耗的时间机器，这台机器产生通往第四维的通道——“时光隧道”。时光旅行者——勇敢但可能有些鲁莽的人，做好我们大家所知道的预备，然后走进时光隧道，来到一个他们 想要到达的时间里。这一概念可能有些牵强，事实可能与之存在着天壤之别，但该想法本身不示簿博的疯狂。

　　物理学家们也在思考时光隧道，但我们的角度不同。我们想弄清过往或未来的通道是否是存在于自然规律中。事实证实，我们以为确切是这样的。而窃冬我们还给它们起了一个名字：虫洞。实在，虫洞无处不在，只是由于太小，我们肉眼看不到罢了。虫洞非常 小，存在于时空的隐蔽处和缝隙里。你也许以为这是一个难以理解的概念，请耐心听我继续解释吧。

　　任何物资都不是平整无暇和实心的，假如仔细视察，会发现它们上面都存在小孔和裂缝，这是一个基本的物理原理，一样适用于时间。即使是像台球一样的东西，上面也有裂缝、褶皱或空洞。现在轻易说明这类情况也存在于第一个三维中。相信卧冬这一原理 一样适用于第四维。时间也存在很多微小的裂缝www.zenggao1.com、褶皱和空洞。在最小的刻度下——比份子乃至原子都小，我们来到一个称为量子泡沫(quantum foam)的地方，这是虫洞存在的地方。

　　时空中的微小隧道或捷径不停地在这个量子世界中构成、消失和重新构成。它们可以连接两个隔离的空间和两个不同的时间。不幸的是，现实生活中这类时光隧道非常狭窄，即使发现了它们，我们也不能从这个缝隙穿过——可这正是“虫洞时间机器”概念 的前进方向。部份科学家以为，也许有一天捕捉到一个虫洞，将它放大数万亿倍，令其足够的大，能让人乃至飞船进进。

　　假如我们具有足够的能量和先进的技术，将来也许乃至能在太空中建造一个巨型虫洞。我并非说一定可以做到，但假如真的有这类装置，那末确切很了不起。一端在地球的四周，另外一端则在远远的星球四周。从理论上讲，虫洞或时光隧道不单单能把我们带 到别的星球。假如两端在同一个地方，且由时间而非间隔分离，在远远的过往，飞船就能够在地球四周自由出进。也许恐龙会看到飞船登陆的场景。

　　“疯狂科学家”悖论

　　如今，我意想到以四维方式思考实在不轻易，虫洞是一个令你挖空心思的概念。我一直想做一个简单的实验，揭露人类通过虫洞的时间旅行是否是可行，或是现在，或是未来，我喜欢简单的实验和成功后的香槟酒。所以，我将自己最喜欢的两件事情结合起来，探 讨时间旅行是否是可行。让我们假想一下这样的场景，我参加一个为未来旅行者举行的欢迎宴会。

　　由于出现意外，我没有让他人知道，直至欢迎宴会结束以后。我写好了约请函，注明了正确的时间和空间坐标。我希看它能以这样或那样的情势存在数千年。也许，未来一天有人会发现约请函上的信息，利用虫洞时间机器回到我的宴会，证实时间旅即将来是可行的。

　　与此同时，时间旅行贵宾应当随时会降临，五个或一个。但就在我说话的工夫，仍没有人到来，真是惭愧。我希看最少未来的“环球小姐”能踏进这扇门。这项实验为甚么不见效？一个缘由多是回到过往的时间旅行所存在的题目——我们称之为悖论，一个 众所周知的题目。探讨悖论是一件很有趣的事情，最著名的悖论通常被称为“祖概论”。

　　我有一个新的简化版本——“疯狂科学家”悖论。我不喜欢一些电影中科学家被描写成疯狂的 群体，但在这类情况下，确切如此。这个家伙决心建立一个悖论，即使付诞生命代价在所不惜。可以想见，他是在建造虫洞——仅需一分钟就来到过往的时光隧道。 通过虫洞，这位科学家可以看到他一分钟之前的自我。

　　假如这位科学家利用虫洞向之前的自我开枪，会产生甚么事情？他现在已与世长辞。那又是谁开的枪呢？这便是一个悖论，听上往毫无意义。但这却是那种让宇宙学家做噩梦的状态。这类时间机器会背背全部宇宙所遵照的基本规则。我以为一切皆有可能。 假如真是如此，那末就没有任何办法阻止全部宇宙堕进混乱。所以，我以为有些事情总会产生以阻止这类悖论。

　　探索通向未来的“钥匙”

　　在某种程度上，这也许是科学家永久不会发现他面临向自己开枪地步的缘由www.seo0793.com。在这类情况下，我只能遗憾地告知大荚冬虫洞本身就是一个题目。最后，我以为像这样的虫洞不能存在，缘由就是反馈。假如你有到摇滚演唱会现场观看演出的经历，你可能会辨别 出这类尖锐的噪音南京环保袋www.njstd.com南京。这就是反馈，引发反馈的缘由很简单。声音进进麦克风，通过电线传播，经过扩音器令声音放大，在一个环状物内绕来绕往，每次令声音比上一 次更大。假如没人阻止，反馈能够破坏音响系统。

　　虫洞也会碰到这类题目，只不过声音换成了辐射。一旦虫洞变大，大自然的辐射物会进进，终究构成一个环路。反馈变得如此强劲，终究摧毁虫洞。固然微型虫洞确切存在，也有可能在某一天不断膨胀，但延续时间不会太久长，所以不能当作时间机器使用。 这是没人能及时回到我晚会的真正缘由。任何通过虫洞和其他方式回到过往的时间旅行也许都是不可能的，否则，悖论就会出现。

　　因此，遗憾的是，回到过往的时间旅行应当永久不会上演。对寻觅恐龙的人来说，这会令他们大失所看，但对历史学家而言，他们可以完全摆脱了。故事到此并未结束。这并没有使所有的时间旅行不可行。我确切对时间旅行深信不疑，对通向未来的时间 旅行更是如此。时间就像河流，我们每一个人恍如被时光的活动无情地卷走，只不过期光是另外一种情势的河流——以不同速度、在不同地点活动，这是通向未来的 “钥匙”。

　　一百多年前，爱因斯坦最早提出了这一概念。他以为，世上应当存在让时间慢下来的地方，和让时间加速的地方。他尽对是正确的，证据恰恰就在我们的头顶。这便是全球定位系统，简称GPS。一个卫星网络正在地球四周轨道运行，它们使得卫星导航成 为可能，同时还表明时间在太空的运行速度快于在地球上。每艘太空飞船内部都是一台运行精确的钟表。固然如此精确，但天天仍会快十亿分之一秒左右。

　　卫星导航系统必须为此做出改正，否则，微小的差异就会扰乱全部系统，令地球上所有的全球定位系统天天都会出现大约6英里(约合9.7千米)的误差无纺布袋www.mamsn.com手提袋。你可以想象由此酿成的后果。钟表实在不存在这样的题目，走得快是由于时间在太空比在地球运行快。 造成这类非同平常影响的缘由是地球的质量。爱因斯坦发现，物资会减缓时间运行速度，就像是河的下游一样。物体越重，对时间的阻力越大。这类惊人的事实为通 向未来的时间旅行开启了大门。

　　引力无穷的超大质量黑洞

　　恰恰在银河系中心，间隔地球2.6万光年远的地方，具有银河系中最重的天体——一个质量 相当于四百万个太阳的超大质量黑洞，在本身引力作用下，它被紧缩为一个点。间隔这个超大质量黑洞越近，遭受的引力就越强。一旦间隔其过近，连光线都没法逃 脱，会被吞噬。这样的超大质量黑洞对时间具有明显的影响，令其减缓的速度远远超过银河系中的任何物体。这使得它是台“天生的时间机器”。

　　我喜欢想象宇宙飞船如何能充分利用这类现象。假如某个航天机构正在控制从地球发射的探测器，他们会发现绕轨道运行一圈的时间为16分钟。对飞船上的勇敢者来说，靠近这个超大质量物体，时间就会慢下来。在这里，引力影响远比地球引力极端。机 组职员的时间将会减慢一半。对本来每圈要耗费的16分钟，他们实在仅经历了8分钟。

　　想象一下，当飞船及机组职员绕这个黑洞运行五年时，别的地方已过往了十年。当他们回到故乡，地球上的人比他们老了五岁。所以，超大质量黑洞就是一台时间机器，固然，这还不是非常的实用。超大质量黑洞之所以比虫洞更有上风，是由于不会激起悖 论。另外，它不会因反馈走上自我毁灭之路。

　　但是，通向未来之旅并非一路坦途。地球间隔未来世界漫长无边，让我们间隔未来非常远远。荣幸的是，我们还有另外一种时间旅行方式，这也是我们建造货真价实的时间机器最后、有偿用品也是最大的希看。旅行速度必须超级快，乃至比避免被吸进黑洞所需要的速度 还快。这是因另外一个触及宇宙的希奇事实而至。怎样可以长高宇宙中存在着速度限制，即每秒钟18.6万英里(约合30万千米)，亦称光速。

　　任何物体不能超越这一速度。这也是科学界最成熟的理论原则之一。不论是否是相信，以接近于光速的速度旅行可以将你投递未来世界。要想理解这一点，我们可以想象一个具有科幻色彩的交通系统——一条遍及地球四周的轨道，为超高速火车预备的轨道。我 们将利用这列想象出来的火车，尽量地接近于光速，看它如何变成一台时间机器。列车上的乘客购买了通向未来的单程车票。火车开始加速，越来越快，不久开始 绕地球一圈圈运行。

　　如何突破速度限制

　　到达光速意味着绕地球运行速度要飞快，比如每秒钟绕7圈。上海无纺布袋不过，不管这列火车的动力有多强劲，它永久也没法到达光速，由于物理学原理令其做不到这一点。假定它接近光速，间隔这一终极速度还有一点间隔。现在非同平常的事情产生了。列车上的时间 相对地球开始减缓，就如同靠近超大质量黑洞一样，而且有过之而无不及。列车上一切物体的活动都变慢。这是为了保护速度限制，缘由实在不难理解。

　　想象一个孩子跑向迎面而来的火车。他前冲的速度增加至列车的速度上，所以，他难道不能在意外中突破速度限制吗覆膜无纺布袋www.mntoy.com无锡？最好的增高药南京环保袋答案是否是定的。自然规律会令列车上的时间减缓，使得这一幕永久不会产生。这个孩子跑得再快，也不能打破速度限制。时间总是会减慢， 足以“保护”速度限制。这一事实源于耗费多年踏上未来之路的可能性。

　　想象一下这样的场景：2050年1月1日，一列火车离开车站，绕地球轨道一圈又一圈，直至100年以后，终究在2150年新年夜停下来。此时，乘客们在世上的时间也执伲下一周，由于身在火车上，时间过得非常慢。当他们离开火车，会发现一个完 全不同于车上环境的世界。在一周内，他们已在通向未来的道路上前进了100年。

　　固然，建造一列能到达这类速度的超高速火车的可能性微不足道。不过，我们已在位于瑞士日内瓦的世界最大的粒子加速器——大型强子对撞机——建造了这样的装置。大型强子对撞机位于瑞士和法国交界地下100米深处一条总长16英里(约合 25.75千米)的环形隧道内，一旦开足马力，这台对撞性能在瞬间从零加速至每小时6万英里(约合每小时9.7万千米)。

　　令动力和粒子的速度变得越来越快，直至它们能以每秒1.1万圈的速度绕隧道运行，这时候，速度将接近于光速。但是，就像是上面描写的那列火车一样，它们永久没法到达这一终极速度，最快只能到达光速的99.99%。产生这类情况的时候，进行时间 旅行是不切合实际的。由于一种称为兀介子的“短命”粒子，使我们了解了这一点。通常情况下，兀介子会在250亿分之一秒内分解。当它们被加速至接近光速 时，寿命是之前的30倍。

　　“天上一日，地下一年”

　　情况的确就那末简单，假如我们想踏上未来之旅，那末速度必须快。我以为实现这一目标的唯一途径是进进太空。在人类历史上，速度最快的载人飞船 “阿波罗”10号，速度为每小时2.5万英里(约合每小时4万千米)，但要实现在时间中旅行，我们的速度必须是“阿波罗”10号速度的2000倍。依照这 种思路，我们应当先制造一个巨大的飞船，里面可以装载着巨量燃料，令其加速至接近于光速，在全负荷动力运行下，实现这一目标仍需要六年时间。

　　由于飞船如此的庞大和沉重，最初的加速度相对平缓。随着时间的推移，飞船速度非常快，不久即覆盖广大区域。一年以后，我们到达了系外行星。两年后，它的速度将到达光速的一半，间隔太阳系越来越远远，再过两年它可能会已到达光速的90%。在 发射四年后，飞船间隔地球30万亿英里(约合4.8万亿千米)远，这意味着飞船将开始时间旅行，届时，它的速度接近于光速，在船上呆一天，相当于在地球上 呆两天。

　　再经过另外两年全负荷动力飞行，飞船将到达其最高速度——相当于光速的99%。在这一速 度下，在船上呆一天，那就意味着在地球上度过一年的时间。飞船确切“飞进”了未来。时间变慢还有另外一个上风，从理论上讲，这意味着我们一生当中可以逾越无 尽的间隔。探索银河系边沿之旅将耗费80年的时间。

　　但是，未来之旅真正惊奇的地方在于，[恶搞][转载]年华里,我们失去的是一种纯真 揭露全部宇宙有多么的奇异。在宇宙中，不同的地点，时间运行的速度不同；微小的虫洞存在于我们四周每一个角落；终究，我们将利用把握的物理学知识，成为穿越第四维的真正宇宙旅行者。

　　立夏前的旅行