第二節時間與空間2
也就是說一個原子如果有我們100立方的房子那麽大,而原子核可能就如一個小彈珠一樣懸在中間,其占有的空間也隻為原子內整個空間的億萬分之一,其它的空間都是由於電子運動而擠占的。再加上原子核本身空間內的物質點的空間也很小。原子的體積實質可以看作一種虛幻。而我們人體是由原子組成的,而且原子與原子之間也存在著巨大的空隙,從某種意義上說,我們人體的體積是由虛空組成的,因為真正物質所占的空間遠少於億萬分之一。也就是說如果要把我們身體的空隙擠出去,那我們人體可能會壓的遠比一個原子還小。理論上來說,人體可以無限的壓縮,因為原子核也是由虛空組成的。
但電子為什麽會繞著原子核運動呢,同一原子內的電子為什麽不會相互的撞擊,電子為什麽不會撞擊原子核。就是在人們思索這個問題的時候,有個天才玻爾突然想到一個答案,迅速寫出了他的著名論文。論文的題目為《論原子和分子的構造》,認為電子隻能留在某些明確界定的軌道上,不會墜入原子核。根據這種新的理論,在兩個軌道之間運行的電子會在一個軌道消失,立即在另一軌道出現,而又不通過中間的空間。這種見解即是著名的\"量子躍遷\"這當然是極其奇特的,同時也讓我們很難理解,量子躍遷理論,使我們原認為的許多真理存在失去了基本的根據,因為物質的運動有時是可以忽略時空的限製,從一個點瞬間的跳躍到遙遠的別一個點,根本不需要時間和速度。量子躍遷理論。它不但說明了電子不會災難性地盤旋著飛進原子核,而且解釋了氫的令人費解的波長。電子隻出現在某些軌道,因為它們隻存在於某些軌道。這是個了不起的見解,玻爾因此獲得了1922年即愛因斯坦獲得該獎的第二年的諾貝爾物理學獎。
量子理論有許多令人難以置信的地方,其中最引人注目的是沃爾夫岡?泡利在1925年的\"不相容原理\"中提出的看法:某些成雙結對的亞原子粒子,即使被分開很遠的距離,一方馬上會\"知道\"另一方的情況。粒子有個特性,叫做自旋,根據量子理論,你一確定一個粒子的自旋,那個姐妹粒子馬上以相反的方向、相等的速率開始自旋,無論它在多遠的地方。
這也就是說電子有躍遷的性質也就是說物質是能在時空中躍遷前進的,而亞原子粒能超時空感應,可能說明能量也能躍遷,能瞬間的到達遙遠的另外一點,它們都不受光速的約速。這也說明未來的人類能做瞬間的時空旅行,而且不論人類相互離的多遠,那怕是超過幾萬光年,信息也能實行瞬間的傳遞。
如果按我的推斷,那果電子和亞原子粒都是由於本子組成的,也就是說電子和亞原子粒是可以人工製造的,當我們了解了電子和亞原子粒構造特性,未來我們就有可能用本子製造出可控的能在空間躍遷的材料,而亞原子粒與亞原子粒的感應不可能是無緣無故,有可能有一種特殊的能量在兩都之間躍遷,我們知道能量與物質的組成基本都是本子,如果我們能找到這種能量的組成結構我們一樣可以去製造它,知道了它們躍遷的秘密我們人類就能製造出能瞬間躍遷飛行的太空船。光速的限止將被我們人類輕易的繞過。
而亞原子粒的感應,也有可能有一條時空的通道的存在,能讓能量瞬間傳達,而這條通道的原理,可能就是我們未來建造時空通道的原理,也是人類未來信息瞬間傳送的方法所在。
而我們知道平行宇宙的空間是扭曲,並且狀態隨時都在改變的,由於每個宇宙的物質分布的不對稱不均性,導至了平行宇宙的空間存在著扭曲交錯的可能,也就是說平行宇宙的空間由於各種物質力的的相互作用有可能而存在缺口,在加上本子的相應性,也就是說物質有可能存在著的在同一空間,甚至不同空間躍遷的可能,也就是說我們人類將來可以繞過光速的限製,借助不同空間扭曲交錯的可能,時間相對的差別,做出瞬間的時空旅行。
比如可能有些空間他們的一天可能相當於我們的一年,也有些我們的一天相當於他們的幾十年,同一空間內的不同世界我猜測時間相差可能不會太大因為我相信同一空間的不同宇宙所構成他們的本子是同一級別的,大多都在千百倍以內,而不同空間的上下級宇宙世界時間相差可能以億倍來計算。
而總有一天,人類能擁有足夠的力量與科技,進入其他們的世界,而處在同一空間的不同世界都是運動的相互重疊的,也就是說我們隻要能算出不同世界的運動方式,掌握不同世界的時間介定的話,理論上人類就建立一條時空通道,在我們這個世界做快捷星際旅行了,甚至能做到瞬移,一下子從地球到達另一個星球,舉個例子,假如我們在地球打開一個時空通道,借助別一個時空旅行,那個時空的時間比我們慢100倍的話,那麽我們進入那個時空再在那裏飛行100秒,從別一個出口回到我們現在的世界,對於我們一球上的人來說也就是消失了一秒,而由於同一空間的不同世界都是運動的相互重疊的,再也上不同空間距離的不同,我們出來時可能就到了另一個星球!我這所說的不同空間距離是指我們同一個空間的不同世界的空間距離,因為不同世界所擁有的不同物質能量特性,在其空間飛行可能與我們所處的空間相差最大,也就是說在那個空間飛行數秒在我們這個世界可能就在幾十光年之外了。至於能不能在別一個世界生存那又是另一個話題了,但借道而過還是沒問題的,不過這種方式比起比起我們通過物質瞬移去旅行麻煩多了,但它的操作更為可行,在人類還沒有能力做出能躍遷瞬移的材料之前,這種旅行的方式可能也是不錯的選擇。
除了上敘的星際際旅行方式的假設,還有另處兩種現在比較盛行的說話,一種就是黑洞隧道說:
黑洞廣義相對論預言的一種特別致密的暗天體。大質量恒星在其演化末期發生塌縮起初,大量的氣體(大部分為氫)受自身的引力吸引,而開始向自身坍縮而形成恒星。當它收縮時,氣體原子相互越來越頻繁地以越來越大的速度碰撞——氣體的溫度上升。
最後,氣體變得如此之熱,以至於當氫原子碰撞時,它們不再彈開而是聚合形成氦。如同一個受控氫彈爆炸,反應中釋放出來的熱使得恒星發光。這增添的熱又使氣體的壓力升高,直到它足以平衡引力的吸引,這時氣體停止收縮。這有一點像氣球——內部氣壓試圖使氣球膨脹,橡皮的張力試圖使氣球縮小,它們之間存在一個平衡。
從核反應發出的熱和引力吸引的平衡,使恒星在很長時間內維持這種平衡。然而,最終恒星會耗盡了它的氫和其他核燃料。貌似大謬,其實不然的是,恒星初始的燃料越多,它則燃盡得越快。這是因為恒星的質量越大,它就必須越熱才足以抵抗引力。而它越熱,它的燃料就被用得越快。我們的太陽大概足夠再燃燒50多億年,但是質量更大的恒星可以在1億年這麽短的時間內用盡其燃料,這個時間尺度比宇宙的年齡短得多了。當恒星耗盡了燃料,它開始變冷並開始收縮。
其物質特別致密,它有一個稱為“視界”的封閉邊界,黑洞中隱匿著巨大的引力場,因引力場特別強以至於包括光子在內的任何物質隻能進去而無法逃脫。在黑洞中必然存在無限大密度和空間——時間曲率的奇點。這和時間開端時的大爆炸相當類似。
狹義相對論把時間和空間合並到一起,但是空間和時間仍然是事件在其中發生的一個固定的背景。我們能夠選擇通過時空運動的不同途徑,但是對於修正時空背景卻無能為力。然當愛因斯坦於1915年提出了廣義相對論後這一切都改變了。他引進了一種革命性的觀念即引力不僅僅是在一個固定的時空背景裏作用的力。
相反的,引力是由在時空中物質和能量引起的時空畸變。譬如炮彈和行星等物體要沿著直線穿越時空,但是由於時空是彎曲的卷曲的,而不是平坦的,所以它們的路徑就顯得被彎折了。地球要沿著直線穿越時空,但是由太陽質量產生的時空曲率使它必須沿著一個圓圈繞太陽公轉。類似地,光要沿著直線旅行,但是太陽附近的時空曲率使得從遙遠恒星來的光線在通過太陽附近時被彎折。在通常情況下,人們不能在天空中看到幾乎和太陽同一方向的恒星。
然而在日食時,太陽的大部分光線被月亮遮擋了,人們就能觀測到從那些恒星來的光線。愛因斯坦是在第一次世界大戰期間孕育了他的廣義相對論,那時的條件不適合於作科學觀測。但是戰爭一結束,一支英國的探險隊觀測了1919年的日食,並且證實了廣義相對論的預言:時空不是平坦的,它被在其中的物質和能量所彎曲。隨著黑洞釋放粒子和輻射,它將損失質量。這將使黑洞變得越來越小,並更迅速地發射粒子。它最終會達到零質量並完全消失。對於那些落入黑洞的物體,還可能包括空間飛船都會發生什麽呢?根據我的一些最新的研究,其答案是,它們會出發到它們自身的微小的嬰兒宇宙中去。一個小的自足的宇宙從宇宙中我們的區域分叉開來。這個嬰兒宇宙可以重新連接到時空的我們的區域。如果發生這種情形的話,它在我們看來顯得是另外一個黑洞形成並隨後蒸發掉。落進一個黑洞的粒子會為從另一個黑洞發射的粒子而出現,反之亦然。
這聽起來似乎正是允許通過黑洞進行空間旅行所需要的。你隻要駕駛你的空間飛船進入適當的黑洞,最好是相當巨大的黑洞。否則的話,在你進入黑洞之前引力就已經把你撕成意碎片。你可望在另外一顆黑洞外麵重新出現,雖然你不能選擇在什麽地方。
然而,在這種星係際運送規劃中有一個意外的障礙。把落入黑洞的粒子取走的嬰兒宇宙是在所謂的虛時間裏發生的。在實時間裏,一位落進黑洞的航天員的結局是悲慘的。作用到他頭上和腳上的引力差會把他撕開來。甚至連構成他身體的粒子都不能幸免。它們在實時間裏的曆史會在一個奇點處終結。但是,粒子在虛時間裏的曆史將會繼續。它們將進入並通過嬰兒宇宙,而且作為從另外一顆黑洞發射出來的粒子而重現。這樣,在某種意義上可以說,航天員被運送到宇宙的另一個區域。可是,出現的粒子和航天員沒有什麽相像之處。當他在實時間中進入奇點時,也不會因得知他的粒子將在虛時間裏存活,而得到什麽安慰。對於任何落進黑洞的人的箴言是:“想想虛的”。
是什麽東西確定粒子在何處重現呢?嬰兒宇宙中的粒子數目等於落進該黑洞的粒子數目加上在它蒸發時發射的粒子數目。這表明,落入一顆黑洞的粒子將從另一顆具有大致相等質量的黑洞出來。這樣,人們可由創造一顆與粒子所落進的黑洞相同質量的黑洞,來選擇粒子出來的地方。然而,該黑洞會同等可能地發出具有相等總能量的任何其他的粒子集合。即便該黑洞的確發射出對頭種類的粒子,人們仍然不能告知它們是否就是落進另一顆黑洞的那些粒子。粒子不攜帶身份證。給定種類的所有粒子都顯得很相像。
這一切表明,穿越黑洞並非空間旅行的受人歡迎的可靠的辦法。
一:你必須在實時間裏旅行才到達那裏,我們已知的可能存在的黑洞都於我們有著遙遠的距離,最近的以光速可能都要走上幾千年。
二:就算我們能到達黑洞,但不同的黑洞之間都存在巨大的差異,也就是說我們可能根本無法把握黑洞內力的平衡,因為它是時刻都在變動的,很大的可能是我們會給壓碎撕裂。
三:黑洞內力是不平衡的,它會因吸收的物質不同,或周邊力場的變化而變化,而且黑洞本身也在極度的運動,這也就是說就算它能連接別的宇宙時空,但目的地也是不確定和隨機的。
我認為,利用黑洞去旅行隻是人類的未來探險家們的熱衷,對於人類來說,其實質的意義是研究黑洞連接宇宙時空的原理,為未來的人類自我製造可控的時空通道提供一種可能的選擇。
雖然嬰兒宇宙對於空間旅行無甚用處;但對於我們尋求能描述宇宙中萬物的完整的統一理論的嚐試卻意義重大。我們現有理論包括一些量,譬如一顆粒子所帶電荷的大小。我們的理論不能夠預言這些量。相反地,它們必須選取得和觀測相符合。可是,許多科學家相信,存在一種基本的統一理論,它能把所有這些量都預言出來。
很可能存在一種這樣的基本理論。所謂異型超弦是目前最有前途的候選者。其思想是時空充滿了許多像一根弦似的小圈圈。我們認為是基本粒子的實際上是這些以不同方式振動的小圈圈。這種理論不包含任何數值可以被調整的數。於是人們預料,這種統一理論應能預言出所有這些量的數值,譬如講一顆粒子所帶的電荷,那是現有理論不能確定而遺留下來的量。雖然我們還不能從超弦理論預言這些量中的任何一個,但是很多人相信,我們最終能夠做到這一點。
然而,如果嬰兒宇宙的圖像是正確的,我們預言這些量的能力就被降低。這是因為我們不能觀察到在那裏存在多少個嬰兒宇宙,等待著和宇宙中我們的區域相連接。有的嬰兒宇宙隻包含一些粒子。這些嬰兒宇宙是如此之微小,人們覺察不出它們的連接和分叉。可是,它們連接上後就改變了諸如一顆粒子所帶電荷的量的表觀的值。這樣,因為我們不知道有多少嬰兒宇宙等待在那裏,所以我們就預言不出這些量的表觀值。也可能出現嬰兒宇宙的人口爆炸。然而和人類不同的是,似乎沒有諸如食物供應和站立空間的限製因素。嬰兒宇宙存在於它們自身的實在之中。它有點像問在針尖上可容納多少個天使跳舞的問題。
嬰兒宇宙似乎為大多數的量的預言值引進了一定的哪怕是相當小的不確定性。然而,它們可以為一個非常重要的量,即所謂宇宙常數的觀測值提供一種解釋。這是使時空具有膨脹或者收縮的內在傾向的廣義相對論方程的一項。愛因斯坦提出一個非常小的宇宙常數,原意是希望用以平衡物質使宇宙收縮的傾向。在人們發現宇宙是在膨脹後這個動機即不複存在。但是要擺脫宇宙常數決非易事。人們可以預料,量子力學隱含的起伏會給出非常大的宇宙數。但是,我們能夠觀測宇宙的膨脹如何隨時間而變化,從而確定宇宙常數是非常小的。迄今為止,對觀察值為什麽必須這麽微小還沒有找到任何好的解釋。然而,嬰兒宇宙的分叉出去和連接回來會影響宇宙常數的表觀值。因為我們不知道有多少個嬰兒宇宙,宇宙常數就可能有不同的表觀值。然而,一個幾乎為零的值,是最有可能的。這是令人慶幸的,因為隻有當宇宙常數非常微小時,宇宙才適合橡我們這樣的生物居住。
可以總結一下:看來粒子能夠落進黑洞,然後黑洞蒸發並從宇宙中我們的區域消失。這些粒子進入嬰兒宇宙中。這些嬰兒宇宙從我們的宇宙分叉出去。這些嬰兒宇宙可以連接回其他的什麽地方。它們對空間旅行無甚用處,但是它們的存在意味著我們預言能力比所期望的更差,即便我們真的找到了完整的統一理論。另一方麵,我們現在也許能為某些像宇宙常數的量的測量值提供解釋。過去的幾年裏,好多人開始研究嬰兒宇宙。
黑洞的存在還暗示別一個可能,那就是物質有可能超光速運行,科舉家們最近發現,連光都被引進去的黑洞,一樣有物質能逃脫它的吸引,科學家們猜測這些物質的運行速度可能超過光速。
有科學家猜測,這個奇點會引發時空的扭曲,奇點的另一邊可能連接著我們世界的另一頭,我們可以借助於黑洞邃道旅行。個人認為這種方法有幾點很難做到,一是如何克服奇點那最大的吸引力,那可是光都逃逸不了的力量。二黑洞相對來說離我們最近的沒幾個,據說距離我們最近的那個也有隻有26000光年,我們怎麽過去?而黑洞的是否存在和嬰兒宇宙一樣現在都還在爭論之中,更別說研究他另一頭到底通向那了。
而另一種是蟲洞學說,由愛因斯坦提出,霍金完善。蟲洞是指連接宇宙遙遠區域間的時空細管。蟲洞也可以把平行的宇宙或者嬰兒宇宙連接起來,並提供時間旅行的可能性。1949年庫爾特?哥德爾發現了廣義相對論允許的新的時空。
這首次表明物理學定律的確允許人們在時間裏旅行。哥德爾在和愛因斯坦於普林斯頓高級學術研究所度過他們晚年時通曉了廣義相對論。時空具有一個古怪的性質:整個宇宙都在旋轉。遠處的物體繞著小陀螺或者陀螺儀的指向旋轉。
同時還要去證明時空一開始就扭曲,宇宙是卷曲的使得總能旅行到過去。這樣人們也許可以把時空卷曲起來,使得A和B之間有一近路。在A和B之間創造一個蟲洞就是一個法子。顧名思義,蟲洞就是一個時空細管,它能把兩個幾乎平坦的相隔遙遠的區域連接起來。蟲洞本身也是個沒證實的假設,而其產生與黑洞密不可分。蟲洞是否能把宇宙連接起來,並提供時間旅行的可能性。也許這有時間才能給出答案。但可能總是存在的。
很多人都看過阿諾德?施瓦辛格主演的《終結者》故事講述核爆後未來世界被電腦機械人控製,他們企圖消滅人類,並派出未來機械回到四十年前的洛杉磯追殺未婚的康妮,因為康妮將來的兒子是未來世界人類救星。而康妮的兒子也派出李斯奉命前來保護康妮,未來世界人類的存亡盡係於康妮的生死。
而這樣回到過去的故事還有很多如周星施的《大活西遊》,人真的能回到過去嗎?不論回到未來還是過去這是人類永遠的幻想?還是有一天終有可能?!假定太陽就在此刻停止發光,它不會對此刻的地球發生影響,因為地球的此刻是在太陽熄滅這一事件之外。我們隻能在8分鍾之後才知道這一事件,這是光從太陽到達我們所花的時間。隻有到那時候,地球上的事件才在太陽熄滅這一事件的將來內。
同理,我們也不知道這一時刻發生在宇宙中更遠地方的事,我們看到的從很遠星係來的光是在幾百萬年之前發出的,在我們看到最遠物體的情況下,光是在80億年前發出的。這樣當我們看宇宙時,我們是在看它的過去。如果我們的能超越光速去追尋太陽過去的光輝,理論上我們能看到開成到現在的全過程。愛因斯坦提出了到未來的可能性,但也限定了這種可能性,因為相對論限定了沒有物體能超光速運行。
回到未來可能是人類永遠的幻想,因力物質運動的不可回,時間特定的方向性,決定以發生的事情的不可回複性,一如我們的太陽,不論人類科技如何,人類永遠看不到它未來,我們也永遠不能讓太陽時間回倒。將來無論我們科學有多發達,我們能做到的就是能看到過去發生的影像,一如大陽地球怎樣的形成等這些大事,而人類過去的曆史大多無法查看,因為記載著那些信息的光線數量太少,在漫長的時間旅行中已消失無幾。
人類不可能回到過去更不可能去到未來。《終結者》故事是人類永遠的幻想!就是將來宇宙收縮時間也不可能倒流。
對於我們人類未來時空旅行的途徑其本我歸納如下:
一:我們可以根據電子遷躍的原理製造出能在時空瞬間遷躍飛行的太空船。
二:我們可以根據亞原子粒與亞原子粒的感應製造出一條能瞬間遷躍的時空航道,可以根據原子粒內能量跳躍的原理製造出能在時空遷躍飛行的太空船。
三:我們可以得用時空的扭曲去縮短兩點的距離,甚至能人為的製造出時空的扭曲去旅行。
四:我們還可以得用不同空間的扭曲交錯還有時空的差別去製造時空通道達到在太空快速旅行的目的。
五:我們可以得用蟲洞把平行的宇宙或者嬰兒宇宙連接起來,並提供時間旅行的可能性。
六:人類有可能能借助黑洞邃道做時空旅行。
七:未來有人類能造成遠遠超過光速航行數萬倍的宇宙飛船,科舉家已經發現了有一些微小的物質是沒有內稟的質量的,這也就是說有些物質是有可能不受光速的製約的,因為其本身內稟的質量就是零,速度再快其質量也不會增加,製造萬倍光速的宇宙飛船不是沒有可能。人類未來甚至於有能力把宇宙飛船轉換成某種粒子流能量流的形式極速遷躍飛行。
八:人類可能會利用黑洞連接不同宇宙時空的原理製造出可控的時空通道。連通任何我們想到達的地方,讓人類自由而快捷的穿行於宇宙各處。
我們人類的未來總是充滿了無限的可能,一百年前的人類都無法想像我們現在的世界,人類現在很多的發明就是對於50年前的人類來說也都是不可想象和思議的,是他們想都想不到的。要是人類再發展一萬年一億年那有是一個怎樣的世界,宇宙讓人無法想象,而我們人類的未來有何嚐不是這樣。有一天我們終會穿越時空,暢遊於宇宙!去尋找這宇宙的未知,也去尋找我們人類的未來,而人類的未來則就在人類的手中,人類的未來就在這宇宙的深處,而我們每一個人現在的所作所為都影響著人類的未來。。。。。。