首页 > 时间简史 > 第24章 虫洞和时间旅行(1)

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如许看来,快速空间观光和逆时观光仿佛都不成行了。

1935年爱因斯坦和纳珍・罗森写了一篇论文。在该论文中他们指出广义相对论答应他们称为“桥”,而现在称为虫洞的东西。爱因斯坦-罗森桥不能保持得充足久,使得航天飞船来得及穿越:虫洞会缩紧,而飞船会撞到奇点上去。但是,有人提出,一个先进的文明能够使虫洞保持开放。能够如许做,或者把时空以其他体例卷曲,使它答应时候观光,人们能够证明,这需求一个负曲率的时空地区,如同一个马鞍面。凡是的物质具有正能量密度,付与时空以正曲率,如同一个球面。如许,为了使时空卷曲成答应逆时观光的模样,人们需求负能量密度的物质。

这已被尝试很好地查验过。人们以为,即便用更初级的实际去代替相对论,它仍然会被作为一个特性保存下来。

却已在前晚达到。

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?

1949年库尔特・哥德尔发明了广义相对论答应的新的时空。这初次表白物理学定律的确答应人们在时候里观光。哥德尔是一名数学家,他因为证了然不完整性定理而名震天下。该定理是说,不成能证明统统真的陈述,即便你只试图证明像算术这么明白并且古板的学科中统统真的陈述。这个定理或许是我们了解和预言宇宙才气的根基极限,但是起码迄今为止,它仿佛还未成为我们寻求完整同一实际的停滞。

如果该铁轨有环圈以及分岔,使得一向往前开动的火车却返回本来通过的车站,这是如何回事呢?人们可否观光到将来或畴昔呢?

哥德尔在和爱因斯坦于普林斯顿初级学术研讨所度过他们暮年时晓得了广义相对论。他的时空具有一个古怪的性子:全部宇宙都在扭转。人们或许会问:“它相对于何物扭转?”其答案是远处的物体环绕着小陀螺或者陀螺仪的指向扭转。

如许,如果超光速观光是能够的,活动的察看者会说,就有能够处置务B,也就是议会揭幕式,赶到事件A,也就是百米比赛。如果他活动得更快一些,他乃至还来得及在赛事之前赶回,并在得知谁是赢家的景象下放下赌金。

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。

哥德尔解和宇宙弦时空一开端就这么扭曲,使得总能观光到畴昔。上帝或许会创生了一个如此卷曲的宇宙,但是我们没有来由信赖他会如许做。微波背景和轻元素丰度的观察表白,初期宇宙并没有答应时候观光的曲率。如果无鸿沟假想是精确的,从实际的根本上也能导出这个结论。

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。

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