你是否相信存在平行世界?或者,你是否相信時空穿越?
對於宇宙來說,人類總是顯得渺小而又片面。對於宇宙的誕生和宇宙天體之間的執行關係,科學家們做出了很多演算法和假設。而宇宙中的一些特殊的物質存,在也讓很多物理學家陷入難題。比如暗物質和黑洞的存在和作用,再比如宇宙中真的存在時空穿梭嗎?
時空穿梭
時空穿梭對於所有人來說都是一個夢想,如果真的有實現的可能,那麼今天的我們就像是500年前的人,不敢相信現在的影片和電話存在一樣。那麼幾百上千年後,會不會有影視劇裡面的“時光機”出現?
不只是普通人,在天文學界,“時空穿梭”也同樣是一個非常火熱的話題。
最早關於時空穿梭和“時光機”的公開性討論的話題發生在2002年,美國的物理學家馬利特因為想要再見到逝去的父親,沉迷於黑洞、蟲洞和所有與時間、空間相關的事情,甚至“異想天開”的想要打造出時光機。
馬利特對於自己理念中時光機的解釋大概是:時光機可以傳送原子或者人類的任何一種物品。他認為利用鐳射束光環就可以實現某個範圍內的環內空間扭曲,實現物質穿越。
這樣的想法有點類似於“量子糾纏”的理論性變化,他們的觀點支撐都來源於愛因斯坦的相對論。相對論認為,宇宙中的時間和空間存在交疊,物質的質量和速度影響著空間的存在。
在很多科學家的觀點中,蟲洞是連線兩個時空的一個捷徑通道;同時大多數人都贊同:當一個物質的運動速度達到光速,那麼這個物質就能實現時空穿越。
蟲洞
蟲洞是宇宙中可能存在的連線兩個不同時空的狹窄隧道。這是1916年由奧地利物理學家路德維希·弗萊姆首次提出的概念,1930年由愛因斯坦及納森·羅森在研究引力場方程時假設的,認為透過蟲洞可以做瞬時的空間轉移或者做時間旅行。
愛因斯坦認為蟲洞是連線宇宙中兩個相隔遙遠的空間的細管,也可能是連線“黑洞”和“白洞”的隧道(灰道)。
我們常看到的蟲洞概念圖就像是螺旋狀的隧道,之所以會呈現出這樣的狀態,在理論上是因為蟲洞是由星體的旋轉作用和物質的引力作用相互作用下想成的漩渦通道,其執行主要靠暗物質控制和支撐,有實現時空旅行的可能。
但是這些理論都只存在於假設當中,在所有被提出的諸如黑洞、白洞、暗物質和暗能量等,目前被人類證明真實存在的也只有黑洞。
人類根據引力波產生的巨大能量檢測到宇宙存在天體碰撞的可能性,最後發現是中子星被黑洞吞噬後引起的引力震盪,從而證明了黑洞的存在。在2019年11月,我國曾在國際《自然》科學雜誌上釋出過一個重大發現:目前質量最大的恆星級黑洞(太陽質量的70倍)被人類所觀測到。並且提供了LAMOST巡天尋找黑洞的新的實驗途徑。
黑洞(Black Hole)是存在於宇宙空間中的一種天體,引力極其強大,使得視界內的逃逸速度大於光速。“黑洞是時空曲率大到光都無法從其事件視界逃脫的天體”。
有這樣的定義我們可知兩個資訊:第一,黑洞的質量和引力都非常大,宇宙中沒有任何天體可以逃脫黑洞的吞噬;第二,黑洞執行的速度大於光速,從時空的觀點上說,這裡可以實現“時空穿越”。
也就是說,無論是穿越蟲洞還是到達黑洞,都需要達到光速才有可能實現時空穿越。那麼超光速可能實現嗎?
超光速飛行
世界上一切能夠進入人類眼睛實現範疇的事物,都離不開“光”的照射,就像是宇宙的光如果消失了的話,那麼就只剩下一片無際的黑暗。
而光線的傳播速度我們稱之為“光速”,一般來說是每秒30萬千米,光線從太陽到地球的時間就只需要8分鐘左右。
愛因斯坦認為,宇宙運動速度最快的就是光速,當物質的速度達到光速時,時間流逝對於其來說就可以忽略,整體是相對靜止的存在。在這個基礎上來理解,如果物質可以實現超光速運動,就能實現時空穿越。
然而事實情況是,光速是一般物質不能達到的速度。這和物質的質量與重力加速度有關,到達光速的物質會在接近光速的時候就會被解體。
也就是說,只有在運動時相對質量為零的中子可以用光速飛行。
我們不斷的在未知的宇宙空間中探索,即使希望找到新的資源,也是希望找到新的文明,越是探索,也讓更多的人都不願意相信,諾大的一個宇宙空間只存在地球這一種文明。
霍金曾在《每日郵報》上稱,時光旅行在理論上是可行的。但同時又表示人類可以穿越到未來,卻不能回到過去。
關於見到已故親人的想法,科學家也做出了很多其他方面的假設,比如VR全息投影、AI智慧復活、記憶移植和克隆技術等。而要實現時空穿越的話,可能真的還要等到人類解決了光速飛行的障礙,才能有機會更進一步。
另外我們曾經還講過一篇關於根據愛因斯坦的理論,瞬移到2242光年外,就能看見秦始皇登基的文章,裡面淺談了關於距離與時空成像的觀點,感興趣的讀者可以去看一下。