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  • 1 # 薛潛之

    太長不看版

    恩?正兒八經的科普文,這裡是給各位高能警報的!前方多圖和影片警報!

    為了讓這次看起來像真的那麼回事,事後霍金老爺子通知了美國科技部落格Ars Technica,並像模像樣的發出了請帖。考慮到醫生可以憤然離去,在接受採訪的時候老爺子很好的營銷了他的《時間簡史》以保證他還是有足夠的資金換一個脾氣好點的醫生。

    當然以上純屬虛構。霍老爺子的錢他這輩子花不完。

    事後在接受採訪的時候,霍老爺子表示:

    “愛因斯坦的廣義相對論為時間旅行可以實現。我們可以扭曲時空,回到過去。不過,扭曲時空將產生可怕的輻射,摧毀飛船,甚至有可能摧毀時空。”如果能夠實現時間旅行,未來或者過去的人可能參加這場派對,詢問他對UFO目擊事件的看法。霍金指出:“有證據顯示,智慧生物的壽命很短,我們可能等不到外星人造訪地球的那一天。我不相信UFO上有外星人。你覺得我會相信這是政府的陰謀嗎?認為他們掩蓋證據,將外星人掌握的先進技術據為已有。”

    不過這個事件讓時空旅遊再次成為了熱點,這點從《時間簡史》的銷量能明顯看出。

    接下來好好的梳理下,幾個主要的時空穿梭理論。

    狹義相對論——只要你速度足夠快你可以X生活自理

    廣場舞大媽曾經說過:只要我跳的足夠快,那麼寂寞就追不上我了。

    然而只要你跑的足夠快,並“追上”你自己。“追到了”就可以和自己嘿嘿嘿了。

    這個原理出自阿爾伯特·愛因斯坦在1905年發表的題為 《論動體的電動力學》一文中提出的區別於牛頓時空觀的新的平直時空理論。“狹義”表示它只適用於慣性參考系。說的簡單一點,就是牛頓的經典力學都是渣渣,只是在低速慣性的體系下的“真理”,高速慣性模式的人都會玩你們壓根就不知道。

    當你的速度足夠快的時候,你可以與時間平行(這個速度就是光速)。當你的速度超過光速的時候,你“跑的比時間更快了”你是可人時間倒流。所以在這個理論之下,當你圍繞著一個球體做圓周運動的時候只要你足夠快。

    那麼你一定會頭暈的!

    這個現象我們稱之為時間膨脹,用高中會考水平的知識叫做鐘慢效應,世界上所有物質的運動速度都不能超過極限速度,即光速。一旦有任何物體進行加速度運動,當該物體接近光速時,為了不讓該物體繼續加速度而達到光速,時間將會變慢從而維持該物體的運動速度不超過光速(實際速度越快,時間越慢)

    如果你對於上訴的描述和公式很陌生的話,建議你馬上打你高中物理老師電話。接通就哭,說老師我對不起你。您教的知識我都還你了,也許老師會心軟不計較你在上物理選修5-3的時候一直對著自己的褲襠傻笑。

    引力波——太沉重的愛,只為了你能留下來。

    在《星際穿越》中,豬腳一行來到了在黑洞附近的“米勒星” (就是巨浪星)。由於黑洞的引力使得,這顆行星的時空被壓縮。在巨浪星的一小時等於地球上的七年。

    (什麼???還有這樣的星球,快讓我移民過去。我就在那裡等獵人更新了!)

    這一現象原因是在廣義相對論的時空模型裡面,質量會導致時空的彎曲,引力的存在也是因為時空本身的曲率。也就是說,時空本身就是彎曲的。黑洞是大質量恆星坍塌後形成的,它本身的質量非常大,以至於時空的曲率是負的,這也是黑洞形成的原因。

    黑洞附近的時空曲率非常高,這也意味著,它附近的時空被壓縮了。如果用光來說明的話,就是光線在經過黑洞附近的時候,它所行走的路程會變得很長,但是光速是不變的,所以也就意味著經歷的時間增加了(相對的變慢了)。但是對於黑洞附近的人,本身是感覺不到時間變慢的,這只是相對於另外的參照點,比如地球。目前的觀測和實驗都是支援廣義相對論的,比如“光線在引力場中的彎曲”、“光線在引力場中的延遲”

    但是這一點在之前都是假設(愛因斯坦是從數學公式上推匯出來的,壓根沒有檢驗也沒法檢驗)

    然而2016年2月11日,LIGO科學合作組織和Virgo合作團隊宣佈他們已經利用高階LIGO探測器,已經首次探測到了來自於雙黑洞合併的引力波訊號。 2016年6月16日凌晨,LIGO合作組宣佈:2015年12月26日03:38:53 (UTC),位於美國漢福德區和路易斯安那州的利文斯頓的兩臺引力波探測器同時探測到了一個引力波訊號;這是繼 LIGO 2015年9月14日探測到首個引力波訊號之後,人類探測到的第二個引力波訊號。2017年8月17日,鐳射干涉引力波天文臺(LIGO)和室女座引力波天文臺(Virgo)首次發現雙黑洞併合引力波事件,國際引力波電磁對應體觀測聯盟發現該引力波事件的電磁對應體。

    這一結果讓來自LIGO/VIRGO合作組的萊納·魏斯(Rainer Weiss),巴里·巴里什(Barry C。Barish)和基普·索恩(Kip S。 Thorne)獲得了2017年諾貝爾物理學獎。讓人類看到了目前最有可能最先達到時間旅遊目的的理論。

    蟲洞——警報!前面預測二向箔降維打擊!掩護我方文科生!

    在開始講述蟲洞理論之前我們先來看一個小哥哥,哦不先明白一個概念——第四維度

    我相信撐過這9分多鐘的你依靠的是你對於知識的渴望(小哥哥的顏值),那麼簡單一點的說。其實所謂的第四維度,並不是我們所知道的時間。它是一個梗複雜的時空概念,為了方便大家理解。我這裡以二次元和三次元的例子來說明,這對於我們這些第三維度生物從理解上有極大的幫助(其實我們是第三點五維度的生物,這就是為什麼我們有時可以感受到自己的呼吸有時候不行的原因。)。

    對於第二維度的一張紙(近似第二維度忽略厚度),如果你是一個第二維度的生物如螞蟻。(螞蟻是第二維度的生物哪怕它擁有近270度的視角可是它的視角里只有面),你從紙上一點到另一個點的距離是直線最短。由於我們比第二維度高了一個維度,使得我們可以將這張紙彎曲起來,用一根針穿過去,形成一個在二維上看只是一個“洞”,而在三維是是連線兩個二維的通道的存在。

    那麼,現在我們類比對於我們所在是第三維度進行降維打擊(警報!前方二向箔預警!),我們把我們所在的時間觀點化做一個點,那麼第四維度就是這些點集合而成的面,這樣就可以存在從第五維度上將這個面彎曲並打穿這個面使得兩個點打破“兩點之間直線最短”的魔咒。可以實現從一個時空到另一個時空的手段。

    60多年前,阿爾伯特·愛因斯坦提出了"蟲洞"理論。"蟲洞"是連線宇宙遙遠區域間的時空細管。暗物質維持著蟲洞出口的敞開。它可以把平行宇宙和嬰兒宇宙連線起來,並提供時間旅行的可能性。它也可能是連線黑洞和白洞的時空隧道,也叫"灰道"。

    不過由於我們對於反物質,以及黑洞和白洞的瞭解極其匱乏。這個目前理論上可以做到,穿越到未來的時空旅遊方案其實是最不靠譜的。同時因為蟲洞是第五維度的存在,從次元上整整差了兩個維度的人類很難去理解和掌控他從理論上說低維度的存在很難感知和理解高緯度的存在,同時低緯度沒有能力改變高緯度的世界(你的紙片人老婆是無法給你X生活的!)

    外祖母悖論——X生活自理的高階解決版本

    2014年《前目的地》在澳洲上映,在我們驚歎薩拉·斯諾克的驚豔的反串時隨著劇情的推進,我們開始驚訝導演和編劇的想象力和情節把控能力。草蛇灰線的敘事手法不當給觀眾帶來良好的觀影體驗,還給大家自己SEX生理自理的高階方案。“ML for yourself”,這個悖論就是著名的——外祖母理論

    薩拉·斯諾克的反串

    如果一個人真的"返回過去",並且在其外祖母懷他母親之前就殺死了自己的外祖母,那麼這個跨時間旅行者本人還會不會存在呢?這個問題很明顯,如果沒有他的外祖母就沒有他的母親,如果沒有他的母親也就沒有他,如果沒有他,他怎麼"返回過去",並且在其外祖母懷他母親之前就殺死了自己的外祖母。這就是"外祖母悖論"。

    同時你也沒辦法做到,變性與過去的自己生下你自己這件事情。外祖母悖論也是一直以來認為時間旅行不存在的人的理論。

    結尾——霍金老爺子皮完過後,更多的是失落

    時間旅行是霍金老爺子完善的理論,很多人問以霍金的成就(話題性)他為什麼至今還沒獲得諾貝爾物理學獎。如果霍金去世的話,那他就失去了獲獎資格。原因其實很簡單和當年愛因斯坦獲得諾貝爾物理學獎不是靠《廣義相對論》和《狹義相對論》而是《液態氦的超流體理論》一樣。

    並不是組委會不知道,而是因為諾貝爾獎的保守性。

    通常諾貝爾獎的頒獎週期都很長,一般經過十年二十年的檢驗一直經受住了考驗的好東西諾貝爾獎組委會才敢頒獎。第一、這個獎是學界的巔峰,頒錯一次就會成為世界的笑柄。第二、這個獎是學界的巔峰,劃時代的人物必須得,否則巔峰之名不符。

    所以,沒有被證明的理論很難獲得獎項,以及在2017年霍金先生自己宣佈推翻1976年的“霍金輻射”理論。這也就是說霍金先生在晚年自己親手推翻了自己一生的成就與榮譽。

    在《黑洞的資訊儲存與氣象預報》的論文他首次推翻黑洞理論,隨後在一次演講中老爺子說到“對不起,讓大家失望了。”

    我們欽佩老爺子作為一個科學人求真的品質。也在最後讓我們祝福老爺子能早日解決這一世紀難題。

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