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科学界十大难以回答的问题
专题:科技世界   2015/1/31 22:46:26 云儿 引用:强国博客|人民网   评论>>
关键词:生命 机器人 人工智能 宇宙
  
时间是否可以逆转?
  相对论里提到了时间倒流的概念,给定一个四维空间,坐标系内两点的距离为0,在欧几里得空间中,距离为0的两点重合,但在四维空间中普遍认为有一个时间轴,即这两点在空间上重合,但仍有时间距离,即在同一点的两个不同的时间,这时坐标系内会形成一个类似圆锥的新的空间,俗称"光锥",即两点在空间上重合的点在时间上可以进行光传递,如果我们在"光锥"内,就称为"类时",反之则为"类空",时光机就是构造一个闭合类时曲线,实现在时间轴上的反向传递,理论上是存在的,但根据计算,此时各个坐标都为无理数,即存在强烈的时空振荡,造成时空不稳定,无法完成传输,所以不能实现.
  另一方面“虫洞”就显得更为合理了。
  在广义相对论发表后不久,1935年爱因斯坦就在理论上发现了“虫洞”--也就是由两个相连的“黑洞”所构成的时空结构中的“裂缝”的存在:一条贯穿空间和时间的隧道。也就是说,只要能够建造一个稳定的虫洞,就可以跨越时间和空间。数学家把这种情形称作“多连通空间”。但理论家未搞清,虫洞仅允许光线通过?抑或飞船也能穿行?到了1988年,美国加州理工学院的桑恩和摩立斯终于得出了结论:虫洞的两端皆可出入,并非像黑洞那样是一种单向通道,只进不出;再者,旅行者在虫洞内仅受到一般的拉力,不像在黑洞中。并且,该大学柏克莱分校的吉普·索恩(Kip Thorne)教授还提出:光找到这样一个“虫洞”还不够,还必须使它的开口时间足够长,这样才能让人有足够的时间钻入它。因为根据量子理论,这个虫洞在强力的作用之下,将于瞬间关闭。一种假设是利用开斯米效应等量子方式向“虫洞”里灌输反物质(Otone),这样就可以延长虫洞开启的时间。并且,同样利用反物质将其“扯大”,钻出一条长度约为一光年的“时间隧道”。这样一条“时间隧道”,便是由“现在”通往“过去”的“快捷方式”。这需要融合爱因斯坦的“广义相对论”和量子力学理论,创造出一个全新的量子引力论。著名的洛斯阿拉莫斯国家实验室的科学家已在如何利用虫洞方面进行开拓。他们对反物质有了更深的研究:一直以来,这种奇怪的反物质只存在于理论之中,而今他们已成功地证明,反物质也存在于我们的现实世界之中。并且得出结论:虫洞的超强(引)力场,也一样可以通过反物质来中和。(“正物质”和“反物质”有一很有意思的差别,前者拥有“正质量”,能产生能量,后者具有“负质量”,却可以吸去周围的能量。)而实际建造一个虫洞要分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宇宙飞船将虫洞的入口互相分离开。如果两个埠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。这听起来像科幻,但已是一个美国宇航局拟资助的真实的研究项目。

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