上。無論選擇a作參考,還是b作參考,最終的結論都是一個,b比a年輕!”
這時高峻在黑板上畫了一個時空圖。將a與b在四維空間中的運動畫到平面時空圖中。
“你們看,如果假定b始終是靜止不同的,在b遠離地球。即地球遠離他運動的時候,他看到a比自己要年輕。自己衰老得快!接著b開始拐彎回來,即地球開始拐彎。就是在這個拐彎的過程中,他突然看到a發生了驟然衰老,接著地球不斷靠近他,他看到a又比自己衰老得慢,兩人相見,結果是自己依舊比a要年輕二十歲。”
“選用不同的參考系在時空圖中進行世界線的描繪,最後的結果都是b比a年輕。所以雙生子佯繆實質上就是源自對相對論的錯誤理解。”
“另外在廣義相對論中,除了運動的物體時間流逝不一樣外,引力的作用也會造成時空的扭曲,引力大導致空間扭曲厲害,時間走得慢。也就是高空的物體比地面的物體時間走得快,那麼延伸到黑洞邊際,那裡的時間應該慢得無法形容了。”
“如果b乘坐的飛行器不光高速運動,還到黑洞邊上繞了一圈,那麼他能夠到達地球未來的時間跨度也就越大。”
黑洞是宇宙的怪胎,黑洞內部,已知的物理法則幾乎都是失效的,就連空間的概念也沒有意義。說黑洞小,那是站在黑洞外面,從我們的宇宙尺度來說它,然而實際上,黑洞內部到底有多大,因為空間法則不同,也就無法比較黑洞與我們所在宇宙的大小。
事實上黑洞的半徑r也並非空間上的尺度,而是時間軸!換言之,假如黑洞是一個標準的球體,它的整體便是視界通往中心“奇點”的漫長時間投影,內部的時間與空間定義正好對調。這裡與本文無關,不再贅述。
夏琳扉搖了搖頭道:“但是無論是高速運動的物體還是繞黑洞運動,或者兩者結合,它們都是通往未來的單向時光機,而且能夠跨越的尺度也很有限。這類低階的時光機沒有太大實際意義。”
高峻在黑板上寫了一個“2”,說道:“與愛因斯坦同時期且是愛因斯坦好友的數學天才庫爾特。哥德爾曾提出一個構想:他認為如果時空是螺旋狀彎曲的,並且時空的中部有一條軸線,當時空圍繞這條軸線旋轉時,假如你能設法保持不動,那麼你就有可能前往時空的任意時間和地點。”
“但現在科學家們認識到,宇宙時空並不會圍繞著軸線旋轉,哥德爾的想法不可能實現。”
接著他寫了一個“3”。
“現代物理學家弗蘭克。提普勒教授提出:我們不能讓宇宙旋轉,但我們也許能在小範圍內做些嘗試,只需要創造出一個相對小型的旋轉柱體,柱體以接近光速進行旋轉,這時柱體周圍的時間和空間會受其影響纏繞在一起,空間會變為時間,時間會變為空間,(類似黑洞內部時間軸、空間軸交換),就可以在旋轉柱體內部產生時間通道,當人們靠近柱體並圍繞它旋轉就可以穿越時空。向下旋轉時回到過去。向上旋轉時抵達未來——由此他還曾設想寫一篇《旋轉的柱體與總體因果關係的破壞》的論文。”
“這是近代最有開拓性的時光機理論,但很可惜。這也是不實際的,那篇論文也沒有寫出來。”
夏琳扉的任務就好像專門是為了否決高峻舉例的構想一樣。前面兩種構想都被否決,這第三種也不可避免。
她說道:“打破時空需要的旋轉柱體將是無限大的柱體,難度堪比創造宇宙。於是就需要嘗試將柱體結構縮小,但提普勒發現那也不可能,因為當你試圖製造時間機器時,你會發現在時間機器形成之前你會在時間和空間上扯出一個洞,創造出一個奇點,需要將整個宇宙的質量灌輸進去,那就是創造一個宇宙了。”
“第四種。也就是科幻小說中常常用到的蟲