时间机器研究在中国(2)
作者:佚名; 更新时间:2014-12-10
但它们的总体质量仍维持在一个很高的水平;其中一些中子星仅比地球上的一座城市大一点儿,但其质量却超过了太阳。它们自身强大的重力使其原子变成了一堆中子,这种重力作用会产生比地球重力影响要明显得多的时间扭曲:中子星上的7年相当于地球上的10年,因此,只要让我们的飞船到达这样一颗中子星上(比如位于巨蟹星云中的那一颗),就会在未来的时光中迈出一大步。但问题是我们如何能造出一艘能抵抗中子星附近极其恶劣条件的飞船来。在这种情况下,我们同样也无法从未来时光中返航。
    戴维斯认为,相对论允许在过去的时光中旅行。因为对于广义相对论来说,时空可以被弯曲到与其自身联接的地步,因此可以在时间和空间中创造封闭曲线。并且,第一个勾划出封闭时间曲线的人就是爱因斯坦的朋友、奥地利数学家库尔特·戈德尔。1948年,戈德尔提出了爱因斯坦引力场方程的一个描述旋转宇宙的解。在这个宇宙中,一名宇航员可以在太空中旅行来实现回到过去的目的。这是引力影响了光的结果。宇宙的旋转导致光(因而也包括事物之间的因果联系)被拽住并环绕在它的内部,这使得一个处于封闭环内的实物可以在空间的闭环中移动,同时也在时间的闭环中旅行,而任何时候都不会相对邻近的粒子超光速。戈德尔的解释被当作数学上证明了在时间中逆行并不违背相对论。的确,他在计算相对论中关于引力场的方程式时,发现在空间中可以找到一条通向旋转着的宇宙的螺旋体轨道。
  这就是说,爱因斯坦的相对论允许时空旅行发生在特定的时空结构里,如一个旋转的宇宙,一个旋转的柱体,以及非常著名的虫洞——一条贯穿空间和时间的隧道。只要能够建造一个稳定的虫洞,就可以跨越时间和空间。但在霍金的《时间简史》里,解释虫洞是连接宇宙遥远区域间的时空细管,它可以把平行的宇宙或者婴儿宇宙连接起来,并提供时间旅行的可能性。而黑洞是时空的一个区域,那里引力是如此之强,以至于任何东西,甚至光都不能从该处逃逸出来。因此,在戴维斯的计划里,建造一个虫洞要分3步:第一步,寻找或建立一个虫洞,开辟一个隧道用来连接太空中两个不同的区域。第二步,使虫洞稳定下来。由量子产生的负能量,虫洞便允许信号和物体安全地穿越它。负能量会抵制虫洞变为密度无穷大或接近无穷大。换句话说,它阻止了虫洞演变成黑洞。第三步是牵引虫洞。一艘具有高度先进技术的太空船将虫洞的入口互相分离开。如果两个端口都放置在空间中合适的地方,那么时间差将保持恒定状态。假设这一差值是10年,一名宇航员从一个方向穿越虫洞,他将跳到10年后的未来,反之,宇航员若是从另一方向穿越虫洞,他将跳到10年前的过去。
    假如技术上的诸多难题都被克服了,时间机器的生产将会打开充满悖论的潘多拉盒子。但对于此,戴维斯说:“我本人不打算把我描述的时间旅行和其它控制自然的行为区分开来。所有的技术都在以某种方式干预自然。在一些科幻小说里,有人通过回到过去而改变了现状。这种事出现在小说里当然无伤大雅,但如果发生在现实中会带来严重的伦理问题。谁给你回到过去改变历史的权利?”



    二、人就是一种时间机器
    人类本来是想要自由地到未来或过去中去,所以才想到时间机器的,想到物理学界称之的超光速粒子;现在美国和中国一些人正进行着寻找超光速的研究。但是,这种奇妙的粒子的能量的平方是负数,用数学表述的话,能量(或质量)是虚数,的确是个难以理解的值。如果把超光速粒子设想为摩尔斯电码,明天的信息就可以在今天获得,这在电脑的赛博空间里并非奇妙的结果。遗憾的是,人类发现虚数以来,分不清它是在点内还是在点外,从而也认识不到光速是自然内禀的,而把光速混同于声速一样。李国材教授即如此。现为美国加利福尼亚大学教授的卢嘉,是卢鹤绂院士的孙女。她说卢鹤绂院士1995年发表的《对马赫原理的一个直接检验》论文,不是在否定爱因斯坦相对论的基础上提出来的,而是在肯定爱因斯坦相对论的基础上提出了新的问题。即:爱因斯坦相对论在地球邻近的地区是可以适用的,扩展到宇宙是无法适用的。卢鹤绂的儿子卢永强也认为父亲的论文,“是根据由光子的惯性运动引起的横向多普勒效应,对照美国物理学家Ives和Stilwell的实验数据,经过周密的计算,得出二个重要的结论: (1)横向多普勒效应在宇宙空间是各向异性的。 (2)光子的惯性属性是由整个宇宙结构所决定,是符合马赫原理的。而以一种直接的方法检验了马赫原理的正确性。这种检验是对爱因斯坦理论的一个严肃的挑战。”
    马赫原理对爱因斯坦相对论的建立是产生过重要的影响,然而,相对论却超越了马赫原理,因为马赫原理的整体决定性在广义相对论中只保留整体的局部性,即广义相对论是一种转座子学说,是一种球面或平面拓扑的局部论,不是整性的环面拓扑学说,所以卢嘉说爱因斯坦相对论在地球邻近的地区是可以适用的,扩展到宇宙是无法适用的,却只说对了一半。因为一半是留给狭义相对论,即正是光子的惯性属性是由整个宇宙结构所决定。所以马赫原理的整体决定性才是光速的内禀属性,即光速实际上是一个无法逾越的极限,而与其它物质属性无关,它是马赫原理的整体决定性的充分表现。光线因宇宙的整体决定性导致光环绕在它的内部,使其处于空间的闭环中移动就是证明。其次,相对论扩展到信息空间也是无法适用的。由此看来,超光速是计算出来的,一些问题的提法,如现实中超光速粒子究竟是否存在?能否使远去的超光速粒子“向后转”折返?如果能,折返回来的结果会不会产生什么特别现象等研究,说明人类的数学还停留在分不清虚数是在点内还是在点外的困境。
    解铃还需系铃人。时间机器、时间旅行既然是科幻小说家们编造出来的,那么他们中的著名科幻小说家吉布森也给出了赛博空间的答案。赛博空间最直接的联系是电脑,是一种虚拟生存;也是一种点内几何空间现象。“三旋理论”在研究物质存在有向自己内部作运动的空间属性时,发现点内几何空间和点外几何空间有虚与实、正与负对应的自然属性,从而提出几千年来的虚数应用之谜,就在赛博空间。这类似虚实生死界、正负阴阳界。把信息论与相对论结合,称为观控相对论,实际是信息相对论,因为观控的物质条件实际也要信息反馈。观控相对界实际也是信息相对界,它是以爱因斯坦相对论中的光速有极限,作为信息与物质相对划分的界面。从观控相对界看, 物质和信息的本质是什么?物质是相对信息而言,类似复数偏重实数的一种现象;信息是相对物质而言,类似复数偏重虚数的一种现象。映射数学的唯象公式是:物质+信息=实数+虚数 。这里,物质进入点内,类似信息进入大脑,即物质和信息常常是结合在一起的,把大脑比作一个点,人们认识物质常常要通过大脑的意识起作用,信息即是进入点内的代表。这里,构成了有虚实生死界、正负阴阳界的循环圈。因此三旋理论认为,虚数联系点内空间。想象一束短暂的光线从眼睛进入大脑,这种循环圈唯一的要求,就是虚拟的光线都是从虚实观控界的类似点孔的通道变成虚数类的。弦理论认为物质可分的极限为普朗克长度,即约为10的-33次方厘米,那么观控界膜的类似离子通道的最小切面极限也为普朗克表面积。由于不管虚实或正负的物质要转化为信息,都要从观控界膜的类似离子通道进入或录入,物质进入或录入的流速V可以从零増大,最大极限为光速C。物质进入观控界膜的类似离子通道转化为信息,原来的流速都变为零,因此信息守恒,而且信息可以克隆。信息克隆也可有慢有快,而且可以信息增殖。如描述宋代的岳飞打三国的张飞等类似信息,作真的看,信息计算可以有超光速;作

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