咱們今天又來聊光速了,筆者也知道在往期文章中已經講過好多次光速這個東西了,不過今天要講的是光速的一個衍生概念—— 時光旅行。
時間旅行絕對是一個吸引人的話題,有人想看看未來的人類發展到何種地步,有人則愿意回到過去,試圖補上曾經的遺憾。 在人們想象中的時光倒流之旅中,就存在一個很經典的問題——祖父悖論。今天,咱們就來聊聊這個祖父悖論。
最先提出祖父悖論的并不是哪位赫赫有名的科學家,這個概念最早出現在由 法國科幻小說作家赫內·巴赫札維勒(René Barjavel)于1943年撰寫的小說 《不小心的旅行者》中。
想象這樣一個場景:你成為了一位時間旅行者并穿越回到了過去,因為某種原因, 你在自己父親出生之前就把祖父殺死了,那麼這個舉動將會引起一系列的時空紊亂:
1. 你回到過去殺了你年輕的祖父,祖父死了就沒有父親,沒有父親也不會有你,那麼是誰殺了祖父呢?
2. 你的存在表示,祖父沒有因你而死,那你怎麼殺死祖父?
這個一個條件存在,另一個條件就無法達成的情況就是祖父悖論。當然,祖父悖論是一個科幻產物,現在應該沒有誰能實現時空旅游吧? 不過,即使它是想象出來的,還是吸引了不少物理學家嘗試找到它的解。
首先是平行宇宙理論,或許在宇宙大爆炸的時候,一口氣誕生了無數個宇宙,而我們只是其中的一個。在穿越時間時,你無法保證自己抵達的宇宙是不是自己這一個,那麼 你殺死的祖父或許只是平行世界的祖父,或者殺死你祖父的人是來自另一個宇宙的自己。
物理學家戴維·多伊奇也是這樣認為的:「當你回到過去,企圖殺了你的祖父時,你其實進入了另一個世界,殺的是另一個世界的人。」
很多人認為平行宇宙是量子力學的產物,其實不然,在弦理論中也有關于平行宇宙的描述。
M理論,作為至今最有可能結合5種不同的弦論的理論,它是這樣解釋平行宇宙的:
多個三維的「膜」可以同時在一個四維的宇宙中存在。
其次是時空修復理論,也被稱為時空自清潔效應。
這些物理學家認為,當你回到過去殺了你的祖父之后,時空為了要修復這件事情所造成的問題,會讓你自己和你的父母以一種合理的原因死去,你的祖父原本所造成的其他影響也會以合理的方式被抹除。
雖然你們一家的存在都將被格式化,但宇宙會盡量找到一個合理的解釋來安排這件事,而不是讓你在空中突兀地消失。
那麼,物理學家有沒有想出該怎麼穿越時間呢?是不是只要超越光速就可以了?
是的,咱們又繞回光速來了,光速這個東西被認為是 宇宙中所有物質能達到的最快的速度, 注意,光速是所有物質、粒子和信息的速度上限。
目前能以光速運動的物質只有光, 因為它的靜止質量為0,其他有質量的物質想達到光速,就需要一個無限大的能量。
人類現在的科技頂多能讓飛行器超越音速,咱們連光速的門都沒摸到呢,而 超越光速直接被科學家們認為是不可能實現的存在。
雖然不能超越光速,但是光速對于整個宇宙來說還是挺慢的,目前可觀測的宇宙范圍直徑就超過900億光年,要想實現星際旅行,必須實現別的技術,比如 曲速飛行。
當然,曲速飛行不是今天要聊的重點,我們還是回到前文的問題,超越光速之后就能實現時空旅行了嗎?
很遺憾這個問題目前是沒有答案的,無論是平行宇宙還是多維空間,亦或是時光旅行,以我們現在的科技水平和認知來說,都無法回答以上這些問題。
不過開「腦洞」又沒什麼,大家可以盡情想象,如果你是那個不小心的旅行者,你會遇到什麼?