追溯时间——读《时间简史》有感

追溯时间

——读《时间简史》有感

        夜幕的降临总是使人们停下手中的劳作，深夜的寂静足以引发人们无限的深思。星空，一直显得那么神秘令人充满遐想，同时也吸引着一代又一代人们的思考：银河广阔，是什么力量保证它的平稳运行？宇宙无边，它将无限膨胀还是最终塌缩？时间飞逝，而它的开端又什么呢……

        为了解决物体的运动问题，牛顿创立了经典力学；当遇到牛顿经典力学所不能解决的高速运动问题时，爱因斯坦提出来广义相对论；但是广义相对论无法准确地预言微观粒子的运动，这时便出现了量子力学。宇宙的定律是如此复杂，使得没有一套理论可以完美地解释它的运行规律。但是我们并不能否认前人的智慧，科学理论的发展是曲折的，正如科学哲学家卡尔卡尔·波普所强调的，一个好的理论的特征是，它能给出许多在原则上可以被观测否定或证伪的预言。一套理论不行，那么三套理论呢？虽然我们并不知道答案，但这想法正促使着一套名叫“量子引力论”的理论发展。

        “有一对双生兄弟，其中一个登上宇宙飞船作接近光速的长程太空旅行，而另一个则留在地球。结果当旅行者回到地球后，我们发现他比他留在地球的兄弟更年轻。”这就是我们熟悉的双生子佯谬了。根据狭义相对论，我们很好理解，速度越快，时间过得就越慢。除此之外，科学家们还发现了另一种奇特的现象：引力场越大，时间过得越慢。引力场主要由万有引力产生，根据万有引力，若飞船围绕一质点做圆周运动，质点质量m1不变，飞船与质点距离r也不变，G为引力常量，而飞船质量也应该是常量，可是，引力为什么会变呢？这个问题还得靠爱因斯坦来解决，别忘了，在相对论的世界中，飞船质量可不再是一成不变了： ,飞船的速度越快，它的相对论质量就越大，产生的引力场也就增大了。

        不仅是质量，时间也如此。相对论否定了牛顿的“绝对时间”，同时也新定义了“相对时间”，每个人都有他自己的相对时间。正是因为“相对时间”的存在，才使得“时间旅行”的幻想成为现实。由

可得:当飞船的速度越来越快时（v＜c），所过的时间就越慢，如果速度继续增大（v＞c），那么这个方程又代表什么意义呢？这个在实数范围无解的方程却在复数范围有解，或许我们应该像定义虚数那样定义“虚时间”这个概念。虚时间的流逝是怎样我们并不明白，但超光速旅行确实为回到过去提供了一种可能。

        正当人们憧憬着超光速时间旅行美梦时，残酷的现实又一次把他们唤醒。飞行器速度的提升依靠功率的提升，但是到达某一临界速度时，无论怎么提升功率却无法再提高速度了。不幸这个速度略小于光速，费米实验室、欧洲核子研究中心的粒子加速器可以把粒子加速到光速的99.99%，却不能大于等于光速。超光速时间旅行的可能从此破灭。

        人们的好奇和探索从不会因为一点挫折而停滞不前，新的方法正不断的产生。一种连结宇宙遥远区域的时空细管为时间旅行提供了可能性，它就是“虫洞”。假设有一只蚂蚁在世界地图上要从巴黎爬到华盛顿，那么它需要花费一些时间。但是如果将地图折叠，使巴黎和华盛顿恰好处于一个点上，然后打开一个小洞，那么蚂蚁就可以瞬间从巴黎爬到华盛顿了。这就是虫洞的原理。在浩瀚的宇宙中，虫洞可以把平行宇宙和婴儿宇宙连接起来，它不仅可以使遥远区域的空间相连结，同样可以使相隔遥远的时间相连结，这样的话，时间旅行就有可能通过虫洞成为现实。

        如果时间旅行真的可行，你回到过去并在你祖父还是个小孩时将他杀死，结果会怎么样？如果祖父已经死了,那你就必定不会存在,也就不可能回到过去杀自己的祖父。这就是令人头疼的祖父悖论。它常常被用来证明时间旅行是不可能的。现在你回到你所在的时代，如果发现你的祖父已经不存在，但你的父亲和你却安然无恙，那么说明你改变了历史，但是时间在历史的路口有无数种选择，原来的路走不通，它将换一条路继续走；如果你在你的时代发现祖父仍然和蔼地向你微笑，那么说明你没有改变历史，你杀死了那个时代的祖父，却没有杀死现在的祖父。这时，我们不得不承认时空具有“独立性”了，一个时间对应一个特定的空间，形成了一个特定的时空，各个时空相互独立，不受其他时空影响。也就是说，即使你可以回到过去，你也不能改变历史！

        为了解决时间旅行导致的矛盾，便有了“时序防卫猜测”，它讲的是，物理学共谋防止宏观物体将信息传递到过去。时间箭头是单向的，我们可以读取历史传递下来的信息，却不能将信息传过去；同样，我们可以把信息传递给将来，却无法读取到来自未来的信息。正是因为这样，我们可以从历史传递下来的信息中一步一步追溯时间的开端……