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宇宙的运动产生了时间的概念,然而时间只是对宇宙运动轨迹的记录和构成维度是一个元素,它具有不可逆性,也就是时光不会倒流,穿越时空的时间旅行是伪科学!当然,穿梭时间的旅行听起来很炫酷,不少科幻作品、影视作品中也有关于时间旅行的浪漫想象。

虽然,穿越时空到过去是不可能实现,但漫游未来,在理论上是可能实现的。发现这一点,是狭义相对论的功劳。狭义相对论建立在两个假设之上:光速不变原理——光在真空中的速度对每个观测者都一样;相对性原理——不能探测绝对运动。光速不变这样令人吃惊的事实,会导致令人吃惊的推论。让我们想象有一架“光子火箭”,正在以接近光速的速度与我们擦肩而过。这时,我们会发现,光子火箭上的时间变慢了!

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英国科学家斯蒂芬·威廉·霍金认为“即使真的超过光速,也不可能真正穿越时空,时间倒流只是一个假象,超光速事件将引起时间和空间一系列量子力学上的反应,最终使得穿越时空无法实现”。其实,所谓的时光倒流连只怕假象也算不上,这只能说是人类自己的一个误判。光速虽快,人类觉得1光年可以行走大约94,605亿千米,能够贯穿几多历史时期,但是,人类不能代表太阳,如果太阳是一个有感知的人,从他的角度去看世界,就会发现他本身所接触到的事物却无不都是逐日递进的“现在”,而无一是过去。

因为速度是一回事,人类凭借速度是另一回事,人类与超光速并行的时候,超光速在与人类相同的时间里可以经历比人类更多的历史,但是,超光速是超光速,人类是人类,两者无法互相替代,更无法互相感知。超光速无论经历多少历史,它都只能前行,不能回溯,所以,穿越时空就不可能成真。

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如果要想真正实现穿越时空,必须同时具备两个条件,其一,时光可以倒流,能够回溯历史。任何物理现象,仅仅快是不够的,它必须能够让时间出现负数,即在速度前进的同时,时光会倒退,可以追回历史若干年。其二,人类所经历的历史不是破坏消解式的,而是记录储存式的。人类社会不能象我们现在这样,一切存在都随着时间的推移,随着社会的改变而改变,而必须随时随地把它原汁原味地保留储存下来。否则,过去的一切都不复存在了,即使有朝一日真的能够穿越时空,还不是什么也感受不到。

为了弄清楚“钟慢”效应,我们来设计一种简单的“光钟”:光线在两面镜子之间反射,一个来回算作一个时间单位。假如光子火箭上有一只这样的光钟,那么我们发现光钟在运动,可是光的速度不变。于是光的路径变长,光钟的周期也相应变慢。进一步,相对性原理告诉我们,变慢的不仅是这只简单的光钟,火箭上的所有钟在我们看来都变慢了。否则,光子火箭上的乘客不向外看,只凭时钟速度的不同就能测出火箭的速度,这是与相对性原理矛盾的。

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由于“钟慢”效应,光子火箭就成了漫游未来的交通工具。假如一对年轻双胞胎中,哥哥坐上光子火箭旅行,而弟弟在地球上等他回来。当弟弟成为白发苍苍的老人时,会发现返回地球的哥哥还是像出发时那么年轻。而哥哥并没感觉旅行花费很长时间。也就是说,哥哥漫游到了未来!这被称为“双生子佯谬”。

好奇的读者可能会问:既然运动是相对的,火箭上的哥哥认为弟弟也是运动的。那么为什么不是弟弟更年轻呢?这是因为,哥哥从离开到返回,中间必须经过一个改变速度的阶段。在这一瞬间,哥哥会发现弟弟迅速变老!

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尽管从原理上是可能的,当代技术还难以实现时间旅行:比如飞机的速度只有光的一百万分之一。坐飞机环球旅行,造成的“钟慢”效应只有一千万分之一秒(同时还有同样数量级的广义相对论效应)。制造“光子火箭”,让人直观地感受时间,目前还远不能实现。这个世界唯一不可能的恰恰是穿越时空,因为时光不会倒流,穿越时空如果不是幻想,那就只能是伪科学!