上周日,英国著名物理学家史蒂芬·霍金接受美国媒体采访时表示,他不再相信上帝创造宇宙的说法,颠覆了他此前坚持的神造论和科学并不矛盾的理论。
最近几个月,68岁的物理学泰斗霍金,开始对一些此前含糊其辞的话题频频发言。除了雷人的“地球200年内毁灭”,他透过Discovery探索频道制作的纪录片,首次以第一人称讲述的方式,对时间机器、物种起源、外星生命等“非常好莱坞”的话题阐发观点。这套纪录片目前正在全球播出。包括上海纪实频道在内的全国电视纪录片频道和栏目,也第一时间将霍金的猜想带给中国。“时间旅行有可能”;“外星人正在制造他们的方舟,准备殖民太空,甚至可能威胁地球”,听上很科幻的猜想,因为霍金而变得让人有些无法释怀。
对于霍金的雷人的猜想,学术界批评和力挺的都大有人在。霍金本人也因此身跨科普和娱乐网络主题论坛,成为制造话题的焦点。不过,短期内没人能证明或者证伪霍金的猜想,很多猜想连求证的方法都没有。
换个角度看这些猜想,会更有意义。继1998年出版畅销书《时间简史》之后,霍金的新书《大设计》已经上架。开篇他直言不讳“哲学已死。极端物质化的当今世界是否比以前更进步,我觉得非常可疑。”霍金的雷人猜想,或许是他站在自然科学巅峰上,突然顿悟的危机感。毕竟,这些问题是人类追求存在、生命和宇宙的意义时,永远无法回避的终极猜想。
时间旅行不是白日梦
如果我有台时间机器,我可以拜访正当妙龄的玛莉莲·梦露。”听到史蒂芬·霍金说他时间旅行的第一站,实在有点“雷”。他接着说,“或是在伽利略用望远镜观测宇宙的时候去串个门。可能我还会前往宇宙的末日,看看我们的整个宇宙将会如何终结。”
时间猜想1“坐稳了,其实时空隧道就在我们身边”
关键词:虫洞
物理应用:真实存在的时间隧道
一提到“时间旅行”,极端耗能、吱吱作响,瞄一眼就会令人很不安的庞然大物,常常是很多人的第一印象。但是霍金却说,其实我们的周围就有很多“时间机器”,正在悄然连接不同的时间和空间。
“时间隧道概念本身并不疯狂,物理学家们也一直在思考时间隧道的问题。在自然法则下,我们认为时间隧道有可能存在。”坐稳了,其实时空隧道就在我们身边,我们甚至给它起了个名字——虫洞。”霍金说,“我们身边到处都是虫洞。”
要理解虫洞,首先要理解时间不是“完美”的。
霍金说,就像三维世界里的构成世界的长宽高一样,第四维的时间,也并不“完美”。再平的东西放大了看,哪怕是玻璃,放在显微镜下观察,表面都存在细小的裂痕和皱褶。时间也一样,并不完美平滑。
时间的裂痕和皱褶,是所谓的量子泡沫。它存在于最小的度量范围,甚至比分子、原子更小。量子泡沫在整个量子世界中不断地形成、消失、再形成……虫洞就存在其中。通过量子泡沫的形成和消失,虫洞就构成连接不同时空的狭窄隧道,通过这些隧道可以穿越时间。
“虫洞的存在引发了不少人关于‘虫洞型时间机器’的概念。”霍金说,“有些科学家认为,我们可以截获这样一个虫洞,然后将它扩大数亿亿倍,足以让一个人,甚至是一艘太空船从中通过。只要有足够的能源和超前的科技,或许还可以在宇宙中,制造出巨大的虫洞。”虫洞机器的一端在距离地球不远的地方,另一端则位于一颗距离我们无比遥远的行星附近。这样,星际旅行就可以经由虫洞实现。同时,理论上,虫洞还可以有更多的用途。如果虫洞的两个端口设置的地点相同,但时间不同,那飞船穿越虫洞之后,将仍然停留在地球附近,却会出现在不同的时间里。
结论:我们身边到处都是时空隧道,不过你钻不进去
虫洞的大小,按照霍金的说法,大概是1.0×10-33cm3。小数点后30多个零,这样的数据对于一般人来说是无法想象的,能肯定的是你是绝对没有可能钻进去的。按照数值比例,虫洞和一枚方糖的体积比,相当于一粒白砂糖和太阳的体积比。虫洞太小了,捕捉放大都是问题,所以“虫洞型时间机器”只是一种理论假设。想要通过时间机器旅行,还得看艺术家的科幻小说。
时间猜想2“回到过去?你是想和全宇宙对着干?”
关键词:时间机器
物理应用:你没法回到昨天买张今天中奖的彩票
虫洞型时间机器,现在造不出来,难道人类的后代也没能成功发明时间机器?这个命题很科学,也因为无从论证变得很有魅力。不过,霍金却说,“我有一个简单的实验。证明哪怕是在未来,人类没有成功发明时间机器。至少他们无法回到过去。”
霍金筹备了一个聚会。门口的横幅上写着“欢迎来自未来的时间
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