在經典好萊塢片子《回到將來》中,布朗博士把一輛轎車改裝當作了時候機械,而高中生馬蒂乘坐這輛轎車一會兒回到了30年前。那么,你想不想也擁有一臺時候機械,回到曩昔或前去將來?不外,我們得提醒你,時候觀光經常會發生良多悖論,即那些自相矛盾的工作。乘坐時候機械之前,你先領會一下這種問題,當然,這些問題都很是繞。

祖父悖論:你可否回到曩昔殺死你的祖怙恃?
祖父悖論講述了如許一件怪事:假設你回到曩昔,在本身父親出生前把本身的祖怙恃殺死;因為你祖怙恃死了,就不會有你父親;沒有了你父親,你就不會出生;如許,就沒有人把你祖怙恃殺死,你就會出生,長年夜后的你會回到曩昔把你祖怙恃殺死……于是矛盾呈現了。
近似的情節在片子《回到將來》中也呈現過。回到30年前的馬蒂在不經意地干涉干與了父親追求母親的過程,讓母親轉而愛上了本身。可是,若是馬蒂阻止了他怙恃相愛,那么他就不會出生,那么也就沒有人能回到曩昔阻止馬蒂的怙恃相愛……這就當作了無解的悖論。
有一種法子可以輕松消弭失落祖父悖論,那就是引入平行宿世界。一些理論認為,除了我們的宿世界之外,宇宙中還有無數個平行宿世界,每個宿世界都有上演著分歧的故事。好比,這個宿世界中的你可能正在購物,另一個宿世界中的你可能正在念書。假如你回到的曩昔只是某個平行宿世界中的曩昔,那么悖論會剎時消逝:你回到曩昔殺死的是平行宿世界中的祖怙恃,不是你真正的祖怙恃。

輪回悖論:筆記本的內容最初來自哪里?
在這個悖論中,一件物品或一段信息從將來穿越到曩昔,當作為了它曩昔的本身。美國科幻作家羅伯特·海因萊因在他的短篇小說《他的自力更生》中,就展示過這種悖論。在小說中,這件物品是一個筆記本,由本家兒人公鮑勃在遙遠的將來找到的。鮑勃找到后回到曩昔,操縱里面的信息當作為了一個仁慈的專制者。數年后,他的筆記本已變得破舊,他從頭抄寫出了一個新的筆記本,并把舊的丟失落了。到故事的結從頭至尾時,鮑勃才發現,從曩昔穿越過來的年青的鮑勃拿走的筆記本,就是他新抄的筆記本!那么,這個筆記本的內容最初來自哪里?似乎這是無解的。

輪回悖論也呈現在片子《回到將來》中。馬蒂回到了曩昔,并在一場舞會上演唱了一首查克·貝里的歌曲。剛巧在那時,貝里的表兄在舞會上聽到了這種歌曲,于是他給貝里打德律風,好讓對方聽見。按照聽到的歌曲,貝里后來演唱并刊行了這首歌,這就可以讓將來的馬蒂聽到,馬蒂就能回到曩昔演唱這首歌,好讓曩昔的貝里能聽到。但問題是,這首歌最初是誰寫的呢?
臺球悖論:臺球可否進入蟲洞?
玩臺球需要把臺球打進洞里,但若是臺球進入的是蟲洞,那就會有個悖論等著你。不外,我們先來談談蟲洞是什么。
蟲洞是一種毗連時空上兩個點的狹小地道,是廣義相對論預言的一個產品。有時,蟲洞會當作為太空觀光的快捷通道:你從一個洞口進入后,可以很快從另一個洞口出來,但你可能抵達了幾萬光年之外。有時,蟲洞會當作為時候機械:你從一個洞口進入后,從另一個洞口出來,你可能會在出發的前幾天抵達目標地。此刻,想象一個兩個洞口相鄰的蟲洞,一個臺球從一個洞口進入,但它卻在幾分鐘之前從另一個洞口出來,此時就可以設計出一個悖論:從洞口出來的臺球可以撞到本來的它,使本來的它無法進入蟲洞,如許就沒有從另一個洞口出來的臺球能撞到它,如許它就會進入蟲洞……

除了上面的環境,工作也可能會如許發生:若是本來的臺球在新臺球的撞擊下進入蟲洞,那么這個臺球會從另一個洞口出來后當作為新臺球,然后會撞到本來的臺球,使本來的臺球能進入蟲洞。此時是沒有任何矛盾的,一些科學家們認為,只要沒有發生任何悖論,那么時候觀光是有可能發生的。也許,若是你能當作功地回到曩昔,那么當你試圖殺死你祖怙恃時,工作老是會犯錯:拿把槍射擊,槍彈會射偏;用毒酒毒死他們,毒酒反而會被別人喝失落;等等。
雙生子佯謬:兄弟倆為何衰老速度紛歧樣?
把它叫做“佯謬”,因為它看上去是一個悖論,但現實上不是。這與愛因斯坦的狹義相對論有關。狹義相對論告訴我們,移動的時鐘(包羅生物鐘)運行得更慢。這種現象被稱為時候膨脹,很多嘗試已經證實了這一點。例如,科學家發現,把具有必然壽命的粒子加快到接近光速時,它們會“活得更長”。近似地,若是一對雙胞胎兄弟中的一個乘宇宙飛船進行太空觀光,那么他會衰老得更慢,當觀光者回到地球后,他會發現本身比留在地球上的兄弟更年青。

等一下。既然狹義相對論認為所有不雅察者的地位是等價的,那么我們也可以說觀光者是靜止的,地球以及留在地球上的兄弟以必然的速度分開并返回,那么留在地球的兄弟不該該更年青嗎?事實上,這兩位兄弟的地位并不等價。觀光者要想回家,他的飛船需要減速,然后失落頭加快開往地球,此時的觀光者會在失落頭過程中感觸感染到一種慣性力,但留在地球上的兄弟感觸感染不到這種力。所以說,兄弟倆的地位并紛歧樣,不克不及換位思慮。
從觀光者的角度來看,地球上的時候會過得更快。在宇宙飛船上呆了一年之后,他可能會回來發現,在地球上已顛末去了100年或更久。所以說,這也是一種時候觀光,并且是完全可行的,但不是回到曩昔,而是更快地前去將來。

若何建造時候機械?
愛因斯坦的狹義相對論和廣義相對論,給了我們建造時候機械的理論根本。要想更快地前去將來,只需高速觀光即可。那么該若何回到曩昔呢?下面,我們列舉了4種可能的方案。
方案1:超越光速
狹義相對論告訴我們,活動得比光還快,你就可以回到曩昔。好比,你以超光速從地球前去火星,那么你抵達火星的時候,可能是從地球出發時的幾天之前。通俗物質都無法超光速,但一些科學家提出了一種設想粒子,叫做“快子”,其活動速度始終城市年夜于光速。若是快子真的存在,也許我們可以把身體的原子改變當作快子,進行超光速觀光,然后在目標地轉換當作原子并組裝當作本來的我們。
方案2:讓宇宙轉起來
1949年,愛因斯坦的同事庫爾特·哥德爾發現,按照廣義相對論,只要讓宇宙能自轉,那么宇宙某些處所就如同時候機械:在阿誰處所繞一圈,你會在昨天回到原地;再轉一圈,你會在前天回到原地。可惜的是,實際中的宇宙并沒有自轉,而是處于不竭膨脹之中。
方案3:操縱宇宙弦
宇宙降生自一場年夜爆炸,剛降生時的宇宙是熾熱的,跟著它不竭膨脹,宇宙很快冷卻下來。水結當作冰時,冰塊里面會形當作一些裂痕。同樣,科學家認為宇宙在冷卻時,時空也許會形當作一些裂痕,這就是宇宙弦。宇宙弦看起來如同有點兒像蜘蛛絲,但遠比原子還細,并且一厘米宇宙弦的質量比整座喜馬拉雅山的質量還要年夜。科學家認為,宇宙弦會影響四周的時空,若是在四周觀光的話,你就有機遇回到曩昔。
方案4:穿越蟲洞
正如前文所述,我們可以經由過程穿越蟲洞回到曩昔。不外,蟲洞是不不變的,會在眨眼間俄然封閉,要想不變存在,必需用一種能發生斥力的能量把它撐開。科學家經由過程計較發現,為了撐開一個能讓人經由過程的蟲洞,所需的能量半斤八兩于銀河系中所有恒星在其整個生命周期中輻射出的總能量。科學家還不知道怎么找到這么多能發生斥力的能量。

小貼士
時候觀光者必把握的幾個名詞
時空
將三維空間(長、寬、高)與時候合在一路,就形當作了四維的時空。物質(如恒星、行星等)會彎曲它四周的時空。
狹義相對論
愛因斯坦于1905年提出的理論,它基于如許的假設:在靜止和勻速的參考系中,所有不雅察者不雅察到的物理心猿意馬律都是不異的,而真空中的光速對所有不雅察者也都是不異的。
廣義相對論
愛因斯坦于1915年提出的理論,它成立在狹義相對論根本之上,并考慮了引力效應,并提出引力是時空彎曲導致的。
蟲洞
一種理論上的穿越時空的地道。
快子
一種活動速度比光速還快的設想粒子。
宇宙弦
設想的時空“裂痕”,是宇宙在降生時發生的。
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