穿越時空,大概算得上人類的第一幻想,從我們穿著獸皮褲在山洞裏敲石頭那時起,從我們穿著開襠褲在河邊玩泥巴那時起。
現在,我們的科學說,穿越夢是有希望的。相對論雖然關掉了極限速度的大門,但也在旁邊打開了一個抄捷徑的小小窗口。根據相對論時空一體理論,如果不嫌棄穿越尺度的話,穿越可是比家常便飯還要簡單和容易的事情。這是愛因斯坦最偉大、也最令人困惑的發現(我不大願意說偉大發現之一)。
時空結構有彈性、可翹曲,就是相對論的奇妙發現。我們自古認為,宇宙就是時間加空間,往古今來的時間就這麼流淌著,四方上下的空間就在那兒呆著。宇宙就是一出戲,萬事萬物作演員,時間空間是舞台。愛因斯坦突然踢爆一個驚人真相:這些,都是錯覺。
這個,算得上“科普TOE三大古怪定律”之“不實在定律”。
時空既然有彈性,穿越必然有機會。如果能把1年的時間縮短為1天,1萬千米的空間縮短為1厘米,很多事情就好辦了。物理科學讚成,下麵我們還可以親自進行驗證。實際上,相對論提供的穿越前景遠不止這一點,比如,從理論上講,時間不僅可以縮短,甚至可以(至少沒有理由反對)回流。
本節以下內容,試圖要解釋相對論關於時空不實在到底是怎麼回事。我寫起來已經非常糾結,你讀起來可能還會犯暈。如果你是個急性子,著急想知道如何穿越,可以直接跳過,手指撥一撥,穿越到下一節。
全宇宙沒有一個統一的“此刻”。
時間、空間不實在,特別難以理解的是時間的不實在。愛因斯坦說:“對我們這些有堅定信念的物理學家來說,過去、現在和未來的區分是一種錯覺,盡管這是一種持久的錯覺。”隻是這麼說來說去,沒人明白怎麼回事,也沒人會服氣,最好講一個具體例子或簡單實驗什麼的。
下麵我們以“此刻”為例。科學認為,全宇宙就沒有一個統一的“此刻”。因為,宇宙間不存在絕對靜止不動的事物,而運動必然造成時間的膨脹收縮,不同的運動主體相對於不同的觀察者,時間刻度是紊亂的。比如黑洞旁邊,時空嚴重扭曲,那裏的時間流逝就跟其他地方明顯不一致。不僅如此,由於光速的限製,所有的信息的傳遞都有延遲效應,導致宇宙各處對“此刻”的認知是混亂的。究竟怎麼回事,我們不妨著眼於簡單的事情,看看著名的“時間切片”思想實驗。
想想此刻,你感覺的此刻,全宇宙什麼樣子?你的此刻,跟太陽的此刻一樣嗎?肯定不是。假如此刻你點燃了一顆爆竹,就在爆竹炸開的一刹那,太陽突然坍縮為一個黑洞了。那麼,你能說這兩件事同時在此刻發生嗎?不能,因為你要等到8分鍾以後才知道太陽遭遇的悲劇。這樣,你不得不承認,所謂“此刻”有兩個標準:一個是你看見的此刻情景,一個是實際的此刻情景。
我們來捋一捋這個情況。此刻,你抬頭望星空,那麼滿天星鬥此刻的實際情況,並非你此刻看見的樣子。
(1)假如你看見(必須強調是“你看見”)天空中此刻是這樣一幅場景:太陽恰好正在打一個噴嚏——阿切;阿爾法星恰好踩到一塊香蕉皮摔倒在地——啪嗒;織女星恰好失手摔壞了一隻茶杯——哐啷。
(2)那麼我們應該明白,這三件事情在你眼裏是同時發生的,而它們實際並不是同時發生的:太陽打噴嚏是8分鍾以前的事情,阿爾法星摔倒是4年多前的事情,織女星摔杯則是在你上輩子發生的事情。然而,這幾件事卻是同時在此刻映入你的眼簾。