那么我们还有可能回到过去吗?
卢昌海说:“在狭义相对论之后又过了十年,爱因斯坦提出了广义相对论。在广义相对论中,时间和空间不仅如狭义相对论中一样与参照系的选择密切相关,而且还有赖于物质的分布与运动。由此产生的一个不同于狭义相对论的重要结果是:我们对‘未来’的定义不再是绝对的了,它会受到物质运动的影响。在不同时刻、不同地点,‘未来’有可能指向不同的方向。”
“这是一个奇妙的结果,它表明时空在某种意义上就像流体一样会受到运动物质的拖曳,甚至连时间的方向都有可能因拖曳而改变。”卢昌海解释道,“既然时间的方向可以被物质的运动所拖曳,那么有没有可能存在某种物质的分布与运动,它对时间方向的拖曳如此显著,以至于把未来方向拖曳成过去方向,甚至让不同的时间方向首尾相接, 连成一条闭合曲线呢?这样的闭合曲线如果存在,无疑就是一种时间机器。”
但如何才能实现那样的时间机器呢?卢昌海介绍说, 物理学家们提出了很多设想,我们常常在科幻小说和科幻片中看到的虫洞就是其中之一。
虫洞是捷径也是死路
那么究竟什么是虫洞?它又为什么会被科幻小说家视为星际旅行的工具呢?
卢昌海举例说:“在一个苹果的表面上从一个点到另一个点需要走一条弧线,但如果有一条蛀虫在这两个点之间蛀出了一个虫洞,通过虫洞就可以在这两个点之间走直线,这显然要比原先的弧线来得近。把这个类比从二维的苹果表面推广到三维的物理空间,就是物理学家们所说的虫洞。”更有意思的是,“虫洞不仅是空间旅行的通道,而且还可以作为时间旅行的工具。只要让虫洞的出入口以接近光速的速度作适当的运动,就可以将虫洞转变成时间机器”。
但是要想直接通过虫洞穿越并不简单,首先得建立起虫洞。科学家研究发现虫洞中必须存在某种能量为负的奇特物质。“但不幸的是,迄今所知的所有这些负能量物质都是由量子效应产生的,数量极其微小。”卢昌海说,“而为了维持一个半径为一公里的虫洞所需要的负能量物质的数量相当于整个太阳系的质量。”
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