为你找到“捷径”了,收好这份时间旅行指南( 二 )


重力可以使时间变慢
假设你有技术能穿越遥远的距离到达一个黑洞(我们距离最近的黑洞大约3000光年) , 那么在旅行过程中产生的时间膨胀将远远大于任何围绕黑洞运动所产生的时间膨胀 。 电影《星际穿越》(Interstellar)的科学顾问基普·索恩表示 , 在一颗靠近黑洞的行星上待1小时 , 相当于在地球上待7年 , 这样的情况异常极端 , 在我们的宇宙里是不可能的 。
也许最令人震惊的事情是 , 根据卫星的速度和它们所受到的重力 , 全球定位系统(GPS)必须考虑卫星的时间膨胀效应才能正常运作 。 如果没有这些校正 , 你手机的GPS功能将无法精确定位你在地球上的位置 , 甚至都达不到几公里的精确度 。
3、通过假死进行时间旅行
另一种时间旅行到未来的可能方法是减缓对时间的感知 , 先让你放慢或停止生理过程 , 然后再重新恢复 。
细菌孢子可以在假死状态下存活数百万年 , 直到遇到合适的温度、水分和食物条件时 , 它们的新陈代谢会再次启动 。 一些哺乳动物 , 如熊和松鼠等 , 会在冬眠期间减慢新陈代谢 , 大大减少细胞对食物和氧气的需求 。
为你找到“捷径”了,收好这份时间旅行指南
文章图片
电视剧《迷失太空》(LostinSpace)中对未来的想象
人类能效仿这些生物吗?在目前的技术水平下 , 完全停止新陈代谢再重新恢复是很难做到的 , 几乎没有可能 , 但一些科学家正致力于诱导一种至少持续数个小时的短期休眠状态 。 这或许刚好足够让一个人在到达医院之前度过紧急医疗情况 , 比如心脏骤停 。
2005年 , 美国科学家展示了一种减缓小鼠(不冬眠)新陈代谢的方法 。 他们将小鼠暴露在小剂量的硫化氢中 , 这种气体所结合的细胞受体与氧气相同 。 实验中 , 小鼠的核心体温降至13℃ , 代谢速度降低了10倍 。 这一状态维持6个小时后 , 小鼠依然能恢复正常 , 没有任何不良反应 。 不幸的是 , 在羊和猪身上进行的类似实验没有成功 , 表明这种方法可能不适用于大型动物 。
另一种方法是用冷的盐溶液代替血液 , 以诱导低温冬眠 , 这种方法已经在猪身上取得了效果 , 目前美国研究者正在进行人体临床试验 。
4、穿越虫洞的时间旅行
广义相对论还允许时空中存在某种捷径 , 即虫洞 。 1916年 , 奥地利物理学家路德维希·弗莱姆首次提出了虫洞的概念 , 1930年代 , 爱因斯坦和纳森·罗森在研究引力场方程时假设黑洞与白洞通过虫洞连接 , 并认为通过虫洞可以做瞬时的空间转移或时间旅行 。 简单来说 , 虫洞是宇宙中连接两个不同时空的狭窄隧道 , 可能跨越10亿光年甚至更大的距离 , 或者不同的时间点 。
包括斯蒂芬·霍金在内的许多物理学家认为 , 虫洞会在比原子小得多的量子尺度上不断出现和消失 。 或许我们能寄希望于捕捉这样一个虫洞 , 并将其膨胀到能容纳人类的尺寸 。 当然 , 这一壮举需要巨大的能量 , 但在理论上是可能的 。
然而 , 到目前为止 , 证明这两种方法的尝试都失败了 , 归根结底还是因为广义相对论和量子力学之间的不相容 。
5、光的时间旅行
美国物理学家罗恩·马利特提出了另一个关于时间旅行的想法:利用旋转的光柱扭曲时空 。 理论上 , 任何落在这个旋转光柱中的东西都可以在空间和时间中被拖拽 , 就像你用勺子搅动咖啡后 , 咖啡上的泡沫也会随之旋转一样 。
根据马利特的说法 , 正确的几何结构可以引导我们穿越到过去或未来 。 自2000年发表这一理论以来 , 马利特一直在努力筹集资金 , 希望能进行一个证明该概念的实验 。 在这项实验中 , 他将在圆形布局的旋转激光器中投放中子 。