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霍金带你寻找第四维空间 探索如何穿越时空(图)

来源:腾讯科学       更新时间:2010-9-27 11:22:59
 
会适合地放缓不让你打破速度上限,利用这个特性我们可以通往遥远的未来。

  假设列车在2050年1月1日出发,一圈又一圈环绕地球走了100年,在2150年的新年时分它靠站停车,而旅客们只经历了一个星期的时间,因为车内的时间流速非常缓慢,当他们走下列车时会发现整个世界与自己出发时已经完全不一样了。他们用一周的时间就来到了100年后的世界。

  真正的时间旅行者

  不过,建造一列如此神速的列车是不太可能的,但我们还是可以建造一个跟这种列车相似的东西,那就是位于瑞士日内瓦欧洲核子研究中心的全球最大的粒子加速器。

  在地下深处,有一条25.6公里的环形管道,上万亿个微粒组成的粒子流在这里运行,接通电源之后它们就能在不到一秒的时间内从零加速到时速96000公里,加大能量的话,粒子流会越来越快,最终粒子流一秒就能绕管道11000圈,几乎达到了光的速度。

  但就跟列车一样,它们永远不会达到那个极限速度,顶多只能达到99.99%的光速,在这样的情况下粒子流已经可以开始时间旅行了,我们能确定这一点是因为有一种寿命极短的粒子叫"π介子",正常情况下它们在250亿分之一秒内就会瓦解,但当它们达到接近光速时其寿命就延长了30倍,这些粒子是真正的时间旅行者。

  就是这么简单,如果我们想要前往未来世界,只要加快速度,快到极致。我觉得要实现这一点的唯一方法就是前往太空,人类历史上速度最快的载人工具是阿波罗10号,它最快可达每小时四万公里,但要时间旅行我们还要提速2000倍以上才行。

  要做到这一点,我们需要一艘比它大得多的飞船,一台真正的巨型机器。

  飞船要大到足以容纳巨量的燃料,足以让它逐步加速到接近光速。

  要让飞船尽可能接近极限速度即便是开足马力也要用上六年的时间,最初的加速会比较缓慢,因为飞船实在太大太重,但此后它会慢慢提速,短时间内就能飞出很远的距离。一周后它就会飞抵太阳系的带外行星,比如巨大的气态行星海王星,两年之后,它会加速到光速的一半,而且已经远离我们的太阳系了,再过两年后它就能够达到光速的90%,并且经过离我们最近的恒星系统人马座阿尔法星系,大约离地球有48万亿公里,发射的四年之后飞船就开始了时间旅行,飞船上的一个小时就等于地球上的两个小时,跟环绕巨型黑洞飞行的那艘飞船非常相似,但好戏还在后头,再经过两年的全力加速,飞船将达到它的最高速度,也就是99%的光速,在这个速度下,飞船上的一天时间就等于地球上的一整年,我们的飞船将真正地飞向未来……

  时间变慢还有另外一个好处,那就是在理论上我们可以在人的寿命范围内进行超长距离的旅行,飞往银河系尽头只需要80年的时间。但此次旅行最重要的地方在于它揭示了我们的宇宙是多么地奇特,在宇宙的不同地方时间流逝的速度都不尽相同。

  我们所知的最极端的物体巨型黑洞能够让时间和空间发生扭曲,而在这个宇宙中微型的虫洞又无处不在,在这里,最终只要我们能开发出适用的技术,我们就可以利用我们对物理法则的理解成为这第四维时空中的时间旅者。


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