時間旅行

也里．齊然爾曼　戴維．齊然爾曼

運(yùn)動物體接近光速會出現(xiàn)令人費(fèi)解的現(xiàn)象。對隨光一起旅行的任何物體和人員來說。時間慢了下來。這是愛因斯坦的狹義相對論的部分內(nèi)容，利用原子鐘進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)證明了這一點(diǎn)。并非只有時鐘減慢，化學(xué)反應(yīng)和生物過程也減慢了。這一現(xiàn)象叫時間膨脹。運(yùn)動速度和時間變化不是簡單的線性關(guān)系。光速降到一半或四分之一時，時間變化率并沒有分別降到一半或四分之一。只有速度十分接近光速時，時間膨脹才明顯。時間膨脹成為現(xiàn)實(shí)，令人驚嘆不已。速度十分接近光速時，空間旅行者衰老的速度是沒有進(jìn)行旅行的人的千分之一或萬分之一。在地球上已過去了10萬年，而我們的空間冒險者也許只長了10歲。地球上已經(jīng)歷數(shù)代滄桑，文明已經(jīng)歷多次興衰，冰期出，現(xiàn)又消失多次。這位空間冒險者在空間僅度過10年。人類在時間膨脹中生活，生命好像暫時停止了，實(shí)際上能夠到遙遠(yuǎn)的恒星和其他星系中旅行。最主要的障礙是我們無法達(dá)到光速。

時間膨脹不僅為探索人類能力所不能及的宇宙提供了方法，它也是一種時間旅行(一種科學(xué)幻想活動，指人離開現(xiàn)在而置身于未來或過去——譯注)。如果空間旅行者能活萬歲，那么他們不就在未來旅行嗎，體驗(yàn)未來嗎?畢竟，他們在“過去”的9920年前就去世了(假定人的壽命為80歲)。

我們假定，時間膨脹的現(xiàn)象不是時間旅行——既不是未來時間的一部分，也不是過去時間的一部分。我們都知道即使用光速旅行也需要時間，旅行做不到即刻到達(dá)。例如，光從月球到地球需要1秒多鐘。陽光到達(dá)地球需要約8分鐘。半人馬座比鄰星的光到達(dá)地球需要4.2年，M104星系的光到達(dá)地球，需要4000萬年。我們抬頭看到的月亮是1秒多鐘之前的月亮，太陽光是在8分鐘前出現(xiàn)的，半人馬座比鄰星閃爍的光是4．2年前的。用功能很強(qiáng)的望遠(yuǎn)鏡看到的M104星系發(fā)出的光是4000萬年前的。我們所見到的一切都是過去的。我們生活在過去。如果太陽突然爆炸并消失，我們?nèi)阅芸吹剿诳罩杏殖掷m(xù)閃耀8分鐘。在這8分鐘內(nèi)，我們?nèi)允艿狡渲亓Φ挠绊憽?/p>

反之亦然。任何人從M104星系來看地球，他所看到的是4000萬年前的情景。

如果我們的光學(xué)望遠(yuǎn)鏡的能力無窮大，對過去能看到多遠(yuǎn)，宇宙的外緣約為150億光年之遙，即我們能看到這么遠(yuǎn)的過去。這是宇宙開始出現(xiàn)的時間，也就是常說的創(chuàng)世大爆炸。也沒有比這更遙遠(yuǎn)的距離和過去了。事實(shí)上，當(dāng)時尚不存在時間。回顧過去，我們看到的一切是炫目的白光，這種白光來自宇宙首次產(chǎn)生的光能。從技術(shù)上說，白光出現(xiàn)時間是在創(chuàng)世大爆炸之后約30萬年，這一點(diǎn)是站得住的。我們確實(shí)無法超過白光的范圍去看清楚每件事物的開始(天文學(xué)家所說的注意到“宇宙的邊緣”時，并非指那么遠(yuǎn)。他們指的是創(chuàng)世大爆炸后的10億—一20億年間，首批恒星和星系的形成)。

假定有一顆圍繞M104星系中的某顆恒星運(yùn)行的行星。這是一顆反射能力很強(qiáng)的行星，其表面是特別光滑和閃光的巖石。我們—稱之為鏡子——x行星。假定地球上的天文學(xué)家已經(jīng)發(fā)明了功能強(qiáng)大的大型光學(xué)望遠(yuǎn)鏡來收集鏡子——x行星反射的光。就象您從鏡子中看到自己的形象一樣，地球上的天文學(xué)家把望遠(yuǎn)鏡對準(zhǔn)鏡子——x時，能看到自己的反射的形象。但鏡子——x必須是4000萬光年之遙。光從地球到達(dá)鏡子——x需要4000萬年，然后從鏡子——x到達(dá)地球又需要4000萬年，這就是8000萬年時間。

天文學(xué)家無法看到自己的反射形象；他們只能看到地球上到處出現(xiàn)的恐龍。那不是侏羅紀(jì)公園。

看到過去事物這種現(xiàn)象不是時間旅行。一些理論物理學(xué)家認(rèn)為我們能夠在時間上回到過去，但極其復(fù)雜，要設(shè)計出旋轉(zhuǎn)黑洞、白洞、蟲孔和超級繩索，能量比整個宇宙的能量可能還大。這肯定不是很近的將來會出現(xiàn)的技術(shù)，但現(xiàn)在可以作出大量的設(shè)想。