优雅的宇宙

外语学院德语二班王雪201401605219虫洞与时空旅行60多年前，阿尔伯特·爱因斯坦提出了“虫洞”理论。那么，“虫洞”是什么呢？简单地说，“虫洞”是连接宇宙遥远区域间的时空细管。暗物质维持着虫洞出口的敞开。它可以把平行宇宙和婴儿宇宙连接起来，并提供时间旅行的可能性。它也可能是连接黑洞和白洞的时空隧道，也叫灰道。而虫洞(wormhole)这个朴素的术语会让人产生一些朴素的联想，比如联想到虫子在苹果上咬出的洞。它们在拓扑学上的含义也确实类似，只不过那“苹果”要换成时空，而那“虫子”有可能是我们自己。如果联想得更多一点的话，还可能由拓扑而联想到另一个层面上，那就是度量，或者说长度。苹果中的虫洞若足够直的话，是可以成为连接苹果表面两个点的捷径的——即比沿苹果表面的路径有更短的长度。物理学家希望时空中的虫洞也能如此，即成为连接两个时空区域的捷径。那样的捷径对于时常要用自己的想象力去触碰光速极限的科幻作家来说，无疑是便利的工具和巨大的福音。不过，与科幻作家从科学概念中寻找工具的老套故事不同的是，在虫洞这一工具的问世过程中，科幻作家本身就起了一定的促进作用，这一点是足可令科幻作家们自豪的。唯一使这自豪稍稍逊色的，是那起了促进作用的科幻作家乃是业余的，或者说只是一位客串者——他的正式身份是天文学家。1985年，美国康奈尔大学(CornellUniversity)的天文学家CarlSagan(1934-1996)发表了一部很著名、并在12年后(即1997年)被拍成电影的科幻小说，书名叫做《接触》(Contact)。在这部小说中，包括女主人公在内的五位地球人(在电影中改为了女主人公一人)通过以外星智慧生物传来的信息为蓝图建造起来的装置，在无论对于他们自己还是对于其他人来说都很短的时间内，旅行到了距地球26光年的织女星(Vega)附近，与外星文明进行了接触，并顺利返回了地球。小说中的人物是如何跨越广袤的恒星际空间的呢？聪明的Sagan让他们自己进行了讨论，讨论的结果是认为他们的旅行是通过虫洞进行的。Sagan并且采用了我们上面提到的有关苹果的比喻，表示——当然，仅限于他的小说之中——宇宙就像一个大苹果，我们人类生活在它的表面上，而外星智慧生物则建造了穿越苹果内部的纵横交错的虫洞，作为星际旅行的通道。虽然只是科幻世界的客串者，但Sagan所具有的天文学家与科普作家的双重身份，以及此前不久因电视科普系列片《宇宙》(Cosmos)而获得的公众知名度，使他的小说产生了巨大影响。事实上，他的小说尚未动笔就已获得了200万美元的据说是史上最高的预付稿费。而小说发表之后，他所采用的虫洞这一概念，则很快风靡科幻界，成为了其他科幻作家竞相追随的标准概念，以及星际旅行的标准手段。无独有偶来自意大利和美国的一个国际研究小组目前提出这一惊人假设—“银河系本身可能就是一个巨大的虫洞，非但如此，它甚至能够成为一个交通运输系统。”。他们声称，基于对银河系的最新研究和理论，我们的银河系本身可能就是一个巨大的虫洞（或称时空隧道），如果这是真的，它将是“稳定且可通航”的。该假设为科学家们对暗物质的思考提供了一个新角度。相关论文发表在《物理学报》杂志上。论文合著者、意大利国际高等研究院(SISSA)暗物质专家保罗·萨拉辛说：“如果将最近的宇宙大爆炸模型和银河系暗物质地图结合在一起进行观察的话，就会发现，银河系可能真的存在时空隧道，而且这些隧道的尺寸甚至有可能有银河系这么大。人们或许能够通过这条隧道进行旅行，因为，根据我们的计算，它完全可以通航，就像前段时间上映过的电影《星际穿越》那样。”克里斯托弗·诺兰执导的科幻电影《星际穿越》在全球的热映，引发了公众对时空隧道（或称虫洞、爱因斯坦—彭罗斯桥）的兴趣，但实际上，多年来它们一直都是天体物理学家们关注的焦点。“我们在研究中做的工作和《星际穿越》中天体物理学家墨菲的工作非常相似。显然，与墨菲比起来，我们的进度慢了很多。不过，研究暗物质的确是一件非常有趣的事情。”萨拉辛说，“很显然，我们并不是说银河系肯定是一个虫洞。这只是一种假设，准确的说法是：根据理论模型，这个假设有可能是存在的。”萨拉辛说，科学家一直试图用一种在大型粒子对撞机中未曾发现的、人类从未观测到的特殊粒子来解释暗物质的存在。但是也有暗物质理论并不依赖这些粒子。也许是时候让科学家们来认真考虑一下这个问题了——暗物质或许是“另一个维度”，甚至就是一个星系的交通运输系统。“在任何情况下，反思都是有价值的，我们真的应该问问自己，世界真如我们此前所认为的那样吗？”萨拉辛说。我们知道光速是我们人类目前已知的最快的速度，每秒30万千米。当然，这种速度完全不够拿来穿越。所以，我们必须创建一个更快的速度——“神速”。假设神速可以达到一亿五千万千米每秒的速度，（一亿五千万千米就是地球到太阳的距离。）那么我们已知我们看见的太阳是8分钟以前的样子，若某人在12：08时以神速抵达太阳，那么他所到达的太阳就是12：00的，而这个时候在太阳上看地球的话看到的是12：00的地球。若这时以神速回到地球，那么回到的地球就是12:00时的地球。这样的话，一个来回可以提前8分钟，那么100个来回就是800分钟，1000个来回就是8000分钟。如果一个来回需要2秒，1000个来回需要2000秒。按照这个理论，某人以神速不停的运动1600天，便可回到1000年前的北宋时期了！但是，如果我们真的能够实现穿越的话，会带来后果。那就是对其他时空的影响！如果某人从2010年穿越回了2000年，那么他会对2000年的时空产生影响！2000年的时空平白无故地多出了一个某人，假设这某人在A点出现，那么在A点周围的所有人和物都会受到影响！于是就会出现水波效益（无休止的影响）并且在这种环境下，正常的时空轨道将被破坏!于是，产生了一个新时空，但是由于蝴蝶效应，就会产生无数个新时空！而且恐怖的事这些时空都是平行时空！但是！如果说某人穿越到了2000年时，那么他所穿越过来的2010年就不会存在。如果某人穿越过来的2010年不存在了的话，那么某人传送过来也是不可能的。既然没有穿越事件，那么就没有新时空的产生！如果没有了新时空产生，那么由新时空发展的时空都将不复存在！由此得出：从2010年的某人穿越的那一刻开始，所有的时空都将消失！而且，如果现在有一台加速器，可以将人在瞬间加速到“神速”，那么按理论这个人是可以穿越的，但是这个人在穿越的时候，所有的时空都将不复存在。现在就有两个问题摆在眼前：1.我们还存在着，这说明时空存在！2..加速机也是存在的，这说明我们可以穿越。如果时空存在，那就说明无法穿越。无法穿越就说明不会存在加速机。而如今，时空是存在的，加速机也是存在的。这岂不是自相矛盾了吗？再说了，一个人如果被加速至“神速”，会出现以下几种情况：1.如果这个人是以旋转方式加速到神速的，那么他会被甩成肉泥。2.如果是以直线进行运动，那么就会因为与空气的摩擦而烧成灰烬！3.如果这个人利用飞行器，那么他会被自己的体重压扁。归根结底，我们还是无法穿越！虫洞由阿尔伯特·爱因斯坦提出。简单地说，“虫洞”就是连接宇宙遥远区域间的时空细管。暗物质维持着虫洞出口的敞开。虫洞可以把平行宇宙和婴儿宇宙连接起来，并提供时间旅行的可能性。虫洞也可能是连接黑洞和白洞的时空隧道，所以也叫灰道。但是我们要聊的不是这些，而是虫洞的可靠性。事实上，虫洞在这个世界上无处不在，只不过十分微小，小到了10的-33次方厘米（注：此数据来自《霍金的宇宙》）。常见的例子包括机器猫的抽屉和《Portal》系列里的传送门等。当然，也许我们可以将一个小虫洞捕捉、扩大，让它足以经过一个人或者一架飞机！但是，我们可以这样想：如果一个人真的“返回过去”，并且在其外祖母怀他母亲之前就杀死了自己的外祖母，那么这个跨时间旅行者本人还会不会存在呢？这个问题很明显，如果没有时间旅行者的外祖母就没有时间旅行者的母亲，如果没有时间旅行者的母亲也就没有时间旅行者，如果没有时间旅行者，时间旅行者怎么“返回过去”，并且在其外祖母怀他母亲之前就杀死了自己的外祖母呢？这就是“外祖母驳论”。物理法则制约着任何的驳论产生。既然时空旅行者穿越时空杀死自己外祖母是一个驳论，那么肯定有某种原因阻止了驳论的发生。那又是什么阻止了驳论的发生呢？答案就是“自然界的辐射”。我们的自然界充斥着各种各样的辐射，当时间虫洞被打开时，自然界的辐射会进入虫洞。辐射进入冲动时会形成“回路”，辐射回路会呈几何倍数增加，最终导致时间虫洞崩溃。所以说，在时间虫洞被打开的一瞬间，也许是千分之一秒，也许是亿分之一秒，它就被辐射给摧毁了。既然虫洞不存在了的话，驳论也不会发生。既然虫洞不存在了的话，那么就再次肯定了无法穿越时空回到过去！对于虫洞和时空旅行的关系一直以来都是众说纷纭的，到底虫洞能否被利用于时空旅行呢？有的人支持虫洞可被利用于穿越时空，自然也有人有截然不同的观点。但是我认为虫洞是可以被利用于时空穿梭的。就像古代人无法想象到我们今天的科技发展一样，我们也无法想象到未来通过虫洞进行时空旅行是否会实现。虽然宇宙茫茫无穷，我们人类用如此渺小头脑进行思考很难解决这个问题，但是人类是一种代代相传，生生不息的上进物种。所以我相信假以时日假以积累，这一课题将不再知识课题。