返回第25章 虫洞和时间旅行(2)(第1/3页)  时间简史首页

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    能量有点像金钱:如果你有正的余额,就可以用不同方法分配,但是根据本世纪初(即20世纪初——编者注)相信的经典定律,你不允许透支。这样,这些经典定律排除了时间旅行的任何可能性。然而,正如在前面几章描述的,以不确定性原理为基础的量子定律已经超越了经典定律。量子定律更慷慨些,只要你总的余额是正的,你就允许从一个或两个账号透支。换言之,量子理论允许在一些地方的能量密度为负,只要它可由在其他地方的正的能量密度所补偿,使得总能量保持为正的。量子理论允许负能量密度的一个例子是所谓的卡西米尔效应。正如我们在第七章看到的,甚至我们认为是“空虚的”空间也充满了虚的粒子和反粒子对,它们一起出现相互分离,再返回一起,并且相互湮灭。

    现在,假定人们有两片距离很近的平行金属板,且金属板对于虚光子或光的粒子起着类似镜子的作用。事实上,在它们之间形成了一个空腔,它有点像风琴管,只对指定的音阶共鸣。这意味着,只有当平板间的距离是虚光子波长(相邻波峰之间的距离)的整数倍时,这些虚光子才会发生在平板之中的空间。如果空腔的宽度是波长的整数倍再加上部分波长,那么在前后反射多次后,一个波的波峰就会和另一个的波谷重合,这样波动就被抵消了。

    因为平板之间的虚光子只能具有共振的波长,所以虚光子的数目比在平板之外的区域要略少些,在平板之外的虚光子可以具有任意波长。这样,撞击在平板内表面的虚光子比外表面的略少一些。因此,人们可以预料到这两片平板遭受到把它们往里挤的力。实际上已经测量到这种力,并且和预言的值相符。这样,我们得到了虚粒子存在并具有实在效应的实验证据。

    在平板之间存在更少虚光子的事实意味着,它们的能量密度比他处更小。但是在远离平板的“空虚的”空间的总能量密度必须为零,因为否则的话,能量密度会把空间卷曲起来,而不能保持几乎平坦。这样,如果平板间的能量密度比远处的能量密度更小,它就必须为负的。

    这样,我们对以下两种现象都获得了实验的证据。第一,从日食时的光线偏折得知时空可以被卷曲。第二,从卡西米尔效应得知时空可被弯曲成允许时间旅行的样子。所以,人们也许希望,随着科学技术的推进,我们最终能够造出时间机器。但是,如果这样的话,为什么从来没有一个来自未来的人回来告诉我们如何实现呢?鉴于我们现在处于初级发展阶段,也许有充分理由认为,让我们分享时间旅行的秘密是不智的。除非人性得到彻底改变,非常难以相信,某位从未来飘然而至的访客会贸然泄漏天机。当然,有些人会宣称,观察到幽浮(UFO)就是外星人或者来自未来的人们来访的证据。(如果外星人在合理的时间内到达此地,他们则需要超光速旅行,这样两种可能性其实是等同的。)然而,我认为,任何外星来的或者来自未来的人的造访应该是更明显得多,或许更加令人不悦得多。如果他们全然有意显灵的话,为何只对那些被认为不太可靠的证人进行?如果他们试图警告我们大难临头,这样做也不是非常有效的。

    未曾有过对来自未来的访客,这可以用以下方法解释,因为我们观察了过去,并且发现它并没有允许从未来旅行返回必需的那类卷曲,所以过去是固定的。另一方面,未来是未知的开放的,所以也可能有需要的曲率。这意味着,任何时间旅行都被限制于未来。此时此刻,柯克船长和探险号星际飞船没有机会来临。

    这也许可以解释,当今世界为何还没被来自未来的游客充斥。但是如果可能回到以前并改变历史,则不能够回避引起的问题。例如,假定你回到过去并且将你的曾曾祖父在他仍为孩童时杀死。这类佯谬有许多版本,但是它们根本上是等效的:如果一个人可以自由地改

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