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从古至今,无论神话故事还是科幻小说、影视作品,有一个题材一直被人津津乐道。它可以让二战期间的水兵穿越时空来到当代(电影《费城实验》),可以让儿子通过电台穿越时空与父亲对话(电影《黑洞频率》),可以让梅格·瑞恩和休·杰克曼展开一段跨越时空的爱情(电影《穿越时空爱上你》),还可以让影视巨星梁朝伟饰演的角色回到三国时代(电影《超时空要爱》),连最近电视上热播的偶像剧也让女主人公从现代回到古代(电视剧《宫》……好了,不用我多说,大家都知道了,我要说的就是“穿越”。
真的能“穿越”吗
“穿越”是现代人通俗的说法,是穿越时间和空间的简称,是指某人物从一个时空穿越到另一个时空。
世间流传的穿越事件层出不穷,当然,那些穿越事件并未得到官方证实,是真是假也无从考证。但其中有一件穿越事件据说是有现场视频的,真假更让人觉得扑朔迷离。
那是在1954年的加勒比海,那里正举行热气球越洋比赛。当天天气晴朗、视野清晰,三三两两的热气球飞行在天空,地面有许多观众,还有人举着摄像机拍摄。突然间,在众人视野里,在摄像机镜头前,由两位飞行员驾驶的一个热气球竟凭空消失了!事后人们到处寻找,也没有找到失踪的热气球和热气球上的两位驾驶员。更让人不可思议的是,36年之后,也就是到了1990年,当年消失的热气球又突然在古巴与北美陆地的海面上出现了!目击者说:“一分钟前天空还什么也没有,一分钟后那里突然多了一个热气球。”热气球上的两名驾驶员并不知道时间已经过去了36年,他们说自己当时正在参加一项气球比赛,他们只是感到全身有一种轻微的刺痛感觉,就好像是微弱电流流过全身一样,然后一眨眼他们面前的一切包括大海和天空都变成一片灰白色,接着他们看到一架古巴飞机出现在他们的热气球面前。芝加哥调查员通过查证,证实他们确实在1954年举行的一次热气球比赛途中神奇地失踪。这一事件让人百思不得其解,唯一能让人接受的解释是驾驶员和热气球在1954年的加勒比海上空发生了“穿越”。
不论这起穿越事件是真是假,它的广泛流传至少说明,人们对于“穿越”是如此热衷!
人类真的能“穿越”吗?关于这个问题,科学界一直存有争议。有些科学家认为“穿越”是绝对不可能发生的事,而有些科学家则认为“穿越”可以实现,至少在理论上是可行的。英国著名物理学家史蒂芬·霍金便是肯定派。他在继警告人类勿主动与外星人接触以后,又抛出惊人言论——人类也许可以实现“时间旅行”的伟大梦想。尽管这在很多人看来有些荒诞,但他仍认为人类终有一天会实现这一梦想。霍金说的“时间旅行”,也就是我们俗称的“穿越”。
“虫洞”无处不在
在霍金探讨的几种“穿越”方式中,“虫洞”位居榜首。所谓的“虫洞”,也可以被称为“时空隧道”“时光之门”。小说、影视作品或世间流传的那些穿越事件,也许就是主人公无意间遇到了“虫洞”,瞬间从一个时空穿越到了另一个时空。
那“虫洞”是什么呢?霍金在《时间简史》中对“虫洞”的通俗解释是这样的:“‘虫洞’就是一个时空细管,它能把几乎平行的、相隔遥远的区域连接起来。”说得更直白一点,就是从理论上说,“虫洞”可以让人从一个时空穿越到另一个时空。《时间简史》之类的书中所画的“虫洞”图像,通常是两片平行宇宙,代表两个不同的时空,也即两个不同的世界,中间有圆锥状的通道,那个通道就是“虫洞”。
霍金认为,“虫洞”无处不在,只是因为太小,我们的肉眼看不到罢了。“虫洞”非常小,存在于时空的隐蔽处和缝隙里。时空中的微小隧道或捷径不停地在这个量子世界中形成、消失和重新形成。它们可以连接两个隔离的空间以及两个不同的时间。不幸的是,现实生活中这种“时空隧道”非常狭小,即使发现了它们,我们也不能从这个缝隙穿过。有的科学家认为,或许有一天,人们能够捕捉到一个“虫洞”,将它放大数万亿倍,令其足够的大,能让人甚至飞船穿越。
“时空隧道”到底是否存在?最近,美国著名科学家约翰布凯里教授经过研究分析,对“时空隧道”提出了以下几点理论假说:“时空隧道”是客观存在,是物质性的,它看不见,摸不着,对于我们人类生活的物质世界,它既关闭,又不绝对关闭,偶尔开放。“时空隧道”和人类世界不是一个时间体系,进入另一套时间体系里,有可能回到遥远的过去,或进入未来,因为在“时空隧道”里,时间具有方向性和可逆性,它可以正转,也可以倒转,还可以相对静止。对于地球上的物质世界,进入“时空隧道”,意味着神秘失踪;而从“时空隧道”中出来,又意味着神秘再现。由于“时空隧道”里时光可以相对静止,故而对穿越“时空隧道”的人来说,几十年就像一天或半天一样。
时光穿梭机
第二种可能的“穿越”方式是利用时光穿梭机,也就是时间机器。在各种科幻作品中,时光旅行是最令人激动的设想之一。无论是电影《时间机器》中的时间旅行器,还是动画片《叮当猫》中的时光机,都是能把主人公带到过去或未来的时间机器。在现实社会中,也有许多科学家致力于时光穿梭机的研究。美国物理学家罗德曼·马利特便是其中之一。
马利特的穿梭工具看上去像一个直径几英尺的圆柱形光线漩涡,实际上是由一系列激光束光环所制造的巨大引力场,场中心的引力强度足以扭曲时空。因此,若将一个粒子放在光环中间,粒子便会被引力场拉扯。若接近引力场,时钟和生物钟都会变慢。如果一个人走进这个“时空隧道”,就可能出现在过去的某个点。不过,这台设想中的“时光机”并不像科幻小说中描写的那样,可以自由往返和随心所欲地抵达某个时间点,而是最多只能回到机器最初启动时候的那个点。比如说,你在1月1日启动机器,让它运转,然后你在6月份进入这台“时光机”,最多只能回到 1月1日。
马利特的时光穿梭机以爱因斯坦的广义相对论为基础。广义相对论指出引力是时间和空间的曲线,即强大的引力场能令光线变曲并减缓时间的流逝。
在马利特之前,很多科学家在“相对论”的启发下已经提出过几个“时光机”构想。1974年,美国新奥尔良杜兰大学的物理学家弗兰克·蒂普勒,设想建造一个巨大的圆柱体并令其旋转,这样就可能将周围的时空扭曲,出现很多进入过去的“时间入口”,当你跳进去就会时光倒流。但根据他的计算,这个圆柱体重量至少要与太阳相当,又必须被装在一个长约97公里,直径约64公里的管子里,这在现实中显然是无法实现的。
假如穿越真的实现
假如真的能够穿越时空,也许有的人会回到过去看望童年的自己,有的人会穿越到远古时代去看恐龙。而霍金说他会去拜访风华正茂的玛丽莲·梦露,或是造访将望远镜转向宇宙的伽利略,他还说他或许会走到宇宙的尽头,破解整个宇宙湮灭之谜。
假如真的能够穿越时空,你最想做的又是什么呢?
除了遇到“虫洞”和利用时光穿梭机之外,还有第三种可能的方式实现“穿越”,那就是让物体以接近光的速度运动,这样一来,时间就相对变慢了。但目前所有这些“穿越”方式,都只是“纸上谈兵”,现实中,尤其是当今科技水平还不能实现。不过,虽然目前还不能实现真正的“穿越”,但信息穿越已经成为现实——2009年,我国科学家成功实现了目前世界上最远距离(16公里)的量子态隐形传输,证实了量子态隐形传输穿越大气层的可行性。
量子态隐形传输是一种全新的通信方式,它传输的不再是经典信息而是量子态携带的量子信息,是未来量子通信网络的核心要素。利用量子纠缠技术,需要传输的量子态在一个地方神秘消失,不需要任何载体的携带,又在另一个地方瞬间神秘出现,就如同科幻小说中描绘的“超时空穿越”。
量子态隐形传输技术的成功预示着也许不久的将来,人类“超时空穿越”真的可以实现。
(编辑 孙世奇)
真的能“穿越”吗
“穿越”是现代人通俗的说法,是穿越时间和空间的简称,是指某人物从一个时空穿越到另一个时空。
世间流传的穿越事件层出不穷,当然,那些穿越事件并未得到官方证实,是真是假也无从考证。但其中有一件穿越事件据说是有现场视频的,真假更让人觉得扑朔迷离。
那是在1954年的加勒比海,那里正举行热气球越洋比赛。当天天气晴朗、视野清晰,三三两两的热气球飞行在天空,地面有许多观众,还有人举着摄像机拍摄。突然间,在众人视野里,在摄像机镜头前,由两位飞行员驾驶的一个热气球竟凭空消失了!事后人们到处寻找,也没有找到失踪的热气球和热气球上的两位驾驶员。更让人不可思议的是,36年之后,也就是到了1990年,当年消失的热气球又突然在古巴与北美陆地的海面上出现了!目击者说:“一分钟前天空还什么也没有,一分钟后那里突然多了一个热气球。”热气球上的两名驾驶员并不知道时间已经过去了36年,他们说自己当时正在参加一项气球比赛,他们只是感到全身有一种轻微的刺痛感觉,就好像是微弱电流流过全身一样,然后一眨眼他们面前的一切包括大海和天空都变成一片灰白色,接着他们看到一架古巴飞机出现在他们的热气球面前。芝加哥调查员通过查证,证实他们确实在1954年举行的一次热气球比赛途中神奇地失踪。这一事件让人百思不得其解,唯一能让人接受的解释是驾驶员和热气球在1954年的加勒比海上空发生了“穿越”。
不论这起穿越事件是真是假,它的广泛流传至少说明,人们对于“穿越”是如此热衷!
人类真的能“穿越”吗?关于这个问题,科学界一直存有争议。有些科学家认为“穿越”是绝对不可能发生的事,而有些科学家则认为“穿越”可以实现,至少在理论上是可行的。英国著名物理学家史蒂芬·霍金便是肯定派。他在继警告人类勿主动与外星人接触以后,又抛出惊人言论——人类也许可以实现“时间旅行”的伟大梦想。尽管这在很多人看来有些荒诞,但他仍认为人类终有一天会实现这一梦想。霍金说的“时间旅行”,也就是我们俗称的“穿越”。
“虫洞”无处不在
在霍金探讨的几种“穿越”方式中,“虫洞”位居榜首。所谓的“虫洞”,也可以被称为“时空隧道”“时光之门”。小说、影视作品或世间流传的那些穿越事件,也许就是主人公无意间遇到了“虫洞”,瞬间从一个时空穿越到了另一个时空。
那“虫洞”是什么呢?霍金在《时间简史》中对“虫洞”的通俗解释是这样的:“‘虫洞’就是一个时空细管,它能把几乎平行的、相隔遥远的区域连接起来。”说得更直白一点,就是从理论上说,“虫洞”可以让人从一个时空穿越到另一个时空。《时间简史》之类的书中所画的“虫洞”图像,通常是两片平行宇宙,代表两个不同的时空,也即两个不同的世界,中间有圆锥状的通道,那个通道就是“虫洞”。
霍金认为,“虫洞”无处不在,只是因为太小,我们的肉眼看不到罢了。“虫洞”非常小,存在于时空的隐蔽处和缝隙里。时空中的微小隧道或捷径不停地在这个量子世界中形成、消失和重新形成。它们可以连接两个隔离的空间以及两个不同的时间。不幸的是,现实生活中这种“时空隧道”非常狭小,即使发现了它们,我们也不能从这个缝隙穿过。有的科学家认为,或许有一天,人们能够捕捉到一个“虫洞”,将它放大数万亿倍,令其足够的大,能让人甚至飞船穿越。
“时空隧道”到底是否存在?最近,美国著名科学家约翰布凯里教授经过研究分析,对“时空隧道”提出了以下几点理论假说:“时空隧道”是客观存在,是物质性的,它看不见,摸不着,对于我们人类生活的物质世界,它既关闭,又不绝对关闭,偶尔开放。“时空隧道”和人类世界不是一个时间体系,进入另一套时间体系里,有可能回到遥远的过去,或进入未来,因为在“时空隧道”里,时间具有方向性和可逆性,它可以正转,也可以倒转,还可以相对静止。对于地球上的物质世界,进入“时空隧道”,意味着神秘失踪;而从“时空隧道”中出来,又意味着神秘再现。由于“时空隧道”里时光可以相对静止,故而对穿越“时空隧道”的人来说,几十年就像一天或半天一样。
时光穿梭机
第二种可能的“穿越”方式是利用时光穿梭机,也就是时间机器。在各种科幻作品中,时光旅行是最令人激动的设想之一。无论是电影《时间机器》中的时间旅行器,还是动画片《叮当猫》中的时光机,都是能把主人公带到过去或未来的时间机器。在现实社会中,也有许多科学家致力于时光穿梭机的研究。美国物理学家罗德曼·马利特便是其中之一。
马利特的穿梭工具看上去像一个直径几英尺的圆柱形光线漩涡,实际上是由一系列激光束光环所制造的巨大引力场,场中心的引力强度足以扭曲时空。因此,若将一个粒子放在光环中间,粒子便会被引力场拉扯。若接近引力场,时钟和生物钟都会变慢。如果一个人走进这个“时空隧道”,就可能出现在过去的某个点。不过,这台设想中的“时光机”并不像科幻小说中描写的那样,可以自由往返和随心所欲地抵达某个时间点,而是最多只能回到机器最初启动时候的那个点。比如说,你在1月1日启动机器,让它运转,然后你在6月份进入这台“时光机”,最多只能回到 1月1日。
马利特的时光穿梭机以爱因斯坦的广义相对论为基础。广义相对论指出引力是时间和空间的曲线,即强大的引力场能令光线变曲并减缓时间的流逝。
在马利特之前,很多科学家在“相对论”的启发下已经提出过几个“时光机”构想。1974年,美国新奥尔良杜兰大学的物理学家弗兰克·蒂普勒,设想建造一个巨大的圆柱体并令其旋转,这样就可能将周围的时空扭曲,出现很多进入过去的“时间入口”,当你跳进去就会时光倒流。但根据他的计算,这个圆柱体重量至少要与太阳相当,又必须被装在一个长约97公里,直径约64公里的管子里,这在现实中显然是无法实现的。
假如穿越真的实现
假如真的能够穿越时空,也许有的人会回到过去看望童年的自己,有的人会穿越到远古时代去看恐龙。而霍金说他会去拜访风华正茂的玛丽莲·梦露,或是造访将望远镜转向宇宙的伽利略,他还说他或许会走到宇宙的尽头,破解整个宇宙湮灭之谜。
假如真的能够穿越时空,你最想做的又是什么呢?
除了遇到“虫洞”和利用时光穿梭机之外,还有第三种可能的方式实现“穿越”,那就是让物体以接近光的速度运动,这样一来,时间就相对变慢了。但目前所有这些“穿越”方式,都只是“纸上谈兵”,现实中,尤其是当今科技水平还不能实现。不过,虽然目前还不能实现真正的“穿越”,但信息穿越已经成为现实——2009年,我国科学家成功实现了目前世界上最远距离(16公里)的量子态隐形传输,证实了量子态隐形传输穿越大气层的可行性。
量子态隐形传输是一种全新的通信方式,它传输的不再是经典信息而是量子态携带的量子信息,是未来量子通信网络的核心要素。利用量子纠缠技术,需要传输的量子态在一个地方神秘消失,不需要任何载体的携带,又在另一个地方瞬间神秘出现,就如同科幻小说中描绘的“超时空穿越”。
量子态隐形传输技术的成功预示着也许不久的将来,人类“超时空穿越”真的可以实现。
(编辑 孙世奇)