如果一个人真的“返回过去”,并且在其外祖母怀他母亲之前就杀死了自己的外祖母,那么这个跨时间旅行者本人还会不会存在呢?
“宇宙从何处来,又往何处去?时间究竟有没有尽头?”这是一位坐在轮椅上的大科学家向世界提出的问题。已故科学家斯蒂文·霍金,这位当今世上毋庸置疑的物理界最高权威人士,一生最关心的莫过于两件事,这也是我们平日里提得最多的两件事——时间与空间。
有一部日本动漫叫作《哆啦A梦》,
剧中的主人公大雄有一只来自22世纪的机器猫。每当大雄遇到困难时,机器猫总会拿出各式各样的道具来帮助他,尤其是那台时光机,最让小朋友羡慕。有了它,就可以让时间倒流,轻松地在各个时空之间穿梭,太刺激了。时间与空间究竟是怎么一回事呢?
时间与空间有着相当严格的定义。时间是人类用以描述物质运动过程或事件发生过程的一个参数,确定时间,是靠不受外界影响的物质周期变化的规律,例如月球绕地球转动周期,地球绕太阳转动周期,地球自转周期,原子震荡周期等。而空间是具体事物的组成部分,是具体事物具有的一般规定。眼睛可以看到、手可以触到的具体事物,都是处在一定空间位置中的具体事物,都具有空间的具体规定,没有空间规定的具体事物是不存在的。
爱因斯坦说,
时间和空间是人们认知的一种错觉。他在相对论中作出了较为完整的解释。不管怎么说,几千年来,人们所熟知的时间与空间是较为严密的,但正如古人命名一种全新的事物一样,我们对于如此抽象的概念光有理论上的认知是远远不够的。
1973年5月10日,美国密西根《迪博报》刊出一条消息:一天深夜,有个名叫劳拉的女士下班后步行回家,她抬头看看月亮,心中想起了登月的宇航员。当她的视线再回到地上时,只见周围的环境都不是她熟悉的了。“连人行道铺着的地面都不见了。”劳拉说,“我走上了一条砖铺的小路。”她闻到了杜鹃的香味。向前走,她看到了一个花园,里面坐着一男一女,都穿着“老式的衣服”,在凳子上交谈着。她想让他们知道她的存在,这时,一只狗从树丛中窜出来,狂吠不停。那个男人抬头看看,又叫狗安静下来。劳拉这才知道他们看不见她,而她却能闻到花香。正当她再回头的时候,身边又回到了原有的环境。在这之后,她再也没有遇到那晚的场景,没有人可以解释这件事,或许是劳拉短暂地越过了时间或空间?
在我们大多数人看来,时间就是时间,用小学老师的话来说就是时间老公公对谁都是公平的。可是,偶尔也会有像劳拉一样的人,跨越时间,进入另一个地方或另一维空间,如果我们认同这类事情的发生确如所说的那样,我们所持的常理就被完全推翻了。持怀疑论的人通常会不假思索地说,所有这类事全是胡说、幻觉、误解或是愚昧无知,说其中没有一件是不能用自然科学来解释的。另一些人则没那么肯定,他们宣称,许多事例经过仔细研究,找不出任何合理的解释。他们猜想这些可能是由于一些未经证实但可以想象的原因所致——例如,时间和空间偶尔会有裂缝,人或物可能从这种缝隙中穿过去。
这就联系到了机器猫的时光机上。
那么,时空旅行真的可以实现吗?早在20世纪,伟大的科学先驱爱因斯坦就深刻地思考过这个问题。他为自己开辟了探究时间与空间之谜的新途径。他的研究成果就是那部幼儿园小朋友都听说过,但连博士生导师都很难理解的《相对论》。对于时空旅行,他用假想加理论依据告诉世人一个否定的答案。爱因斯坦坚称:光,是自然界中的绝对速度,宇宙中没有任何东西能比光快。于是狭义相对论中给出了这样的推断:如果一个人或任何其他物体能够以接近光的速度旅行,那么时间就会膨胀。换句话说,时间就会慢下来。当我们的速度与光速相等时,时间几乎停止了。也就是说,要想进行时间旅行,就必须超过光速,显然,在爱因斯坦的字典里这是不可能的。
那么,时空旅行就不可能了吗?科学的脚步是不会那么轻易停下的,这才有了宇宙虫洞,包括已故科学家霍金在内的一大批科学家都支持这一观点。但到目前为止,宇宙虫洞仅仅存在于科学小说和数学方程式里,没有人可以真正证明,更没有人能找出来。而且宇宙虫洞不是人们最终想要的时间机器,它只容许回到过去。不管怎么说,时间旅行的具体方法在当今科学水平之下是根本无法实现的。
其实,仔细想一想,我们会发现,假设存在时间旅行,那么我们的世界会变成什么样子呢?这里有一个很著名的外祖母悖论。如果一个人真的“返回过去”,并且在其外祖母怀他母亲之前就杀死了自己的外祖母,那么这个跨时间旅行者本人还会不会存在呢?这个问题很明显,如果没有你的外祖母就没有你的母亲,如果没有你的母亲也就没有你,如果没有你,你怎么“返回过去”,并且在你外祖母怀你母亲之前就杀死了自己的外祖母?物理界有一种解释,称为“平行宇宙”,即世界不止一个,而是有许多平行的世界存在,这个时候“外祖母悖论”就有了看似合理的解释:一个人可以回到过去杀死自己的外祖母,但这将导致世界进入两条不同的轨道,一条中有那个人(即原先的轨道),而另一条中没有那个人。这种解释是相当大胆的,但我们并不能否认这种可能性。可归根结底,以我们现在的认识去了解一个如此虚无缥缈的概念,结果只可能和福尔摩斯面对四签名一样束手无策。但有一点可以肯定,那就是,时间的秘密终有一天会真相大白。
自生命诞生之初,人类便思索着一些宇宙之谜,如世界的创造、时间的本质、人在宇宙中担任的角色……为了了解这个世界,为了满足人类欲将秩序强加于混沌之上的特殊要求,古人创造了神话与传说,把神秘的原始与现状编成了可理解的时间与空间图案。比如印第安人眼中的蜘蛛女的住处,就被称为通往别的时空的门户;希腊神话中的时间之神,无所不能;还有中国的《山海经》中的种种关于时间、空间的记载。在很多人看来,这些都只是封建迷信的表现,但我不这样认为,也许我们伟大的祖先的确有独到的见解,而正是他们的这种想法,才有了后人不懈的追求。
19世纪末,以经典力学、热力学和统计物理学、电磁场理论为主要内容的物理学形成了完整的科学体系,自然界中的各种物理现象几乎无一不能用它们来解释。为了庆祝新世纪的到来,在1900年英国皇家学会的新年庆祝会上,那个著名的物理学家、享有“开尔文勋爵”称号的威廉·汤姆孙自信地宣称:科学的大厦已经基本完成,未来的物理学家只需做一些修补工作就可以了。可在他之后的一个世纪,普朗克提出了量子理论,爱因斯坦写下了相对论,两者几乎将整个科学界重新“洗牌”。既然前人可以如此,我们为什么就不行?我相信,在你我孜孜不倦的探索下,终会有一天,世界尽在我们的掌握之中,时间与空间的难题注定会被解决。
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