諸緣來去何增減？笑擁斜陽照海天。。。 短暫人生幾番風雨情。 匆匆走過幾度回眸戀。 心坎鑲著足痕淚光影。 誰悟得無生法忍行去。 *幻羽*捻題一*悟行* 2023/01/03/18:34:58

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    ＊＊讓我們來瞭解『時間』及『超越』的時光機是如何＊＊

 

現今科技時代的人類對“時光倒流、回到過去”這樣的名詞非常熟悉，大部分也都來自於科幻電影、小說等等的薰陶，爾今這樣天方夜譚的事情也都逐漸將會成為事實。當能略知關於光的知識後，也明白在陽光或其他的光照射到物體上，然後反射到眼睛裏時，這樣就能看見了這個物體的原理。

 

光的傳播是有速度的，光的速度在空氣中是每秒約3.0×10^8m/s，太陽到地球的平均距離為1.5億Km，太陽發出的光要大約500秒才能到達地球，也就是說現在看到的太陽是它8.3分鐘前的樣子。換句話來講，也就是我們已經穿越了時空，看到了8.3分鐘前的太陽光。

 

從上面的理論來講，若想要穿越時空回到過去是可行的，但需要造出能超越光速的飛行器，只要能超越光速就能追上過去，回到從前。

 

霍金的時間旅行理論雖是不可以回到過去，只可以穿越未來，並且他認為宇宙的一切物質都不會超越光速，只能達到接近光速的速度，任何企圖超越光速的行為都會由於時間自動放慢的原因，而無法超越光速。要回到過去是必須超越光速，超越光速了，才能追上過去反射出去的光。

 

然而在新科技之下，超越光速也是可行的了！既然霍金的理論在第四維空間（三維空間即長度、寬度、高度；四維空間即“時間長度”。）的時間是有長度的，並且在不同的地方時間的快慢也不同，那麼就有可能在時間最快的地方超越光速了。

 

當駕著超越光速的時光機器時，追上了設定好了的時間，那時就有可能看到那個時間的影像。但這也只是一幅由光線組成的圖像而已，你無法和當時的人說話交流，更不能摸到這個人。當然他們也肯定看不到你，因為它們就像是電影院裏由光線投影到電影布上面的畫面而已。

 

還有另一種可能就是你追上的是那個年代的光，而這光因為種種原因有些光束被阻擋了，或被吸收了，那麼你追上了的那個年代的光，所呈現出來的圖像就會是殘缺的...

 

因此要想回到過去或穿越未來，是要不斷的研究和論證以及實驗，就一定能在某個時間段找到超越光速的辦法，只要能夠超越光速就可以回到過去、和穿越未來。

 

在這世間『時間』是司空見慣的，也是最難捉摸的！不僅普通人對時間感到迷惘，也令科學家迷惘，在現代自然科學誕生以前，除哲學家以外，自然科學家一般都迴避對時間的研究。人們對時間的感受是從主觀心理上得來的，那就是：

時間不斷向前流逝，一去而不復返！

時間有無限的過去，也有無限的未來！

時間是普遍的、絕對的、平等的、萬物皆具！

時間是宇宙中萬事萬物發生、發展的舞臺背景且獨立於萬事萬物之外！

宇宙中各處的時間都是同步流動著，時間和空間也是在不斷地相互分離著.....

 

當牛頓在研究物體的運動速度和速度變化時，接觸到了時間，並首先給出了時間和空間的數學模型。在牛頓的數學模型中，時間仍然是事件發生的背景，不受事件影響，而且獨立於空間，時間向兩端無限延伸，是無限的。

 

而愛因斯坦的狹義相對論，在客觀上打破了絕對時間的觀念，因為每個人都有自己的時間度量尺度，運動速度不同，所度量的時間不同，時間是彈性的，可以伸長和壓縮...廣義相對論把時間維和空間的三維合併成四維時空，時空是彎曲的並難分難解地糾纏在一起，時空不再只是事件發生的背景，而是動力，是參與者！

 

在量子力學中，時間是可以創生！但無論是在牛頓力學或是愛因斯坦相對論中，還是在海森堡和薛丁格的量子力學中，時間方向無關緊要，在他們的方程式中，時間向前向後都是成立的。

 

1927年，英國天體物理學家愛丁頓首先提出「時間箭頭」的觀念，時間是有方向的。人人都在時間中旅行，時間有長有短，時序有先有後，其旅程，有的波瀾壯闊，有的平淡無奇...

從1564年旅行到1642年的伽利略，旅程充滿著革新和磨難；

從1642年旅行到1727年的牛頓，旅程中豎立起里程碑式的成就；

從1879年旅行到1955年的愛因斯坦，旅程中充滿著輝煌和自我矛盾；

從1942年開始時間旅行的史蒂芬·霍金，則充滿著智慧、艱辛和毅力。

 

但是，人們嚮往的時間旅行，絕不是這種屬於自己人生經歷中的時間旅行，時間旅行是指超越時空，能穿越到未來的時空中去旅行；也使時間倒流，回到過去的時空中旅行…回到過去，看一看祖輩們生活的山河世界，會見夢想中的祖先，這多麼令人嚮往！回到過去，萬一有一個雜種作了攪亂歷史的蠢事，比如說幫助德、日法西斯殺害別人的祖父和父親，並使法西斯贏得第二次世界大戰的勝利，那現時人類的狀況將是多麼悲慘！凡此種種，都需要我們對時間旅行給予關注，它是科幻還是科學？在新科技的科學水準上，時間旅行的可能性到底有多大？

 

有一種說法認為，超光速可以使時間倒流，如果乘坐超光速飛船飛行，就可以回到過去。但是相對論指出，任何物體的運動速度不可能達到和超過光速，因為能量和質量等價，高速運動物體的動能使它的質量增加，當無限接近光速時，物體的質量趨向無限大，要使無限大的質量加速是不可能的。因此相對論是禁止超光速，時間旅行就必須在低於光速的速度下進行。要在低於光速的速度下達到去過去時空旅行的目的，目前唯一可借助的是“彎曲時空”理論。因此廣義相對論是時間旅行的基礎！

 

牛頓指出物質具有引力，愛因斯坦則進一步指出，引力只不過是時空彎曲的表現！宇宙中充滿物質，而物質使時空彎曲，彎曲時空使一些物質集中在一起，形成恆星等天體。如果找到或製造一個彎曲得足夠厲害的時空，就可以到過去的時間中旅行，因為在那裡你的飛行船在出發之前，就可能已處在過去的時空中，當然可以乘飛船在過去的時空中旅行！而能使時空產生最大彎曲的是“黑洞”！

 

黑洞吞食包括光線在內的一切物質，那正是由於黑洞使時空向內彎曲得特別厲害，因而連光線都向內運動的結果。光線和其他物質不斷向內集中，形成物質密度和時空曲率都無限大的奇點，也就是時間和空間在黑洞奇點處終結。

 

當一艘向黑洞靠近的飛船，其上的航太員以相同的時間間隔向地球發出聯絡信號，但我們收到聯絡信號的時間間隔卻越來越長，在飛船非常接近黑洞時，時間幾乎凝滯，當我們再也收不到聯絡信號時，那就是飛船進入了黑洞，聯絡信號也被黑洞吞食了，而當飛船到達奇點時，可憐的航太員的時間結束了！

 

但是理論研究證明，旋轉黑洞中心不是一個空間為零的奇點，而是一個“奇異環”，奇異環連著蟲洞，它是“蟲洞”的出入口。

 

蟲洞是物理學家約翰·惠勒首先提出來的，它是廣義相對論方程的一個解。現代著名物理學家羅傑·彭羅斯的研究表明，旋轉黑洞把無數個蟲洞連接在時空的不同部分上，這樣蟲洞就是連接不同時空區域的時空管道，如果找到一條連接過去時空的蟲洞，那麼就可以通過它到過去的時空中去旅行了。那麼蟲洞在哪裡？特別是能連接過去時空的蟲洞存在嗎？連接過去時空的蟲洞，必然是一條封閉的類時曲線，即一次又一次地返回出發點的時間圈環。

 

狹義相對論不允許時間旅行，包含引力、有彎曲時空的廣義相對論也行不通。但到1949年時著名哲學家庫爾特·哥德爾找到廣義相對論方程的一個數學解，發現一個充滿旋轉物質的轉動宇宙模型，在那裡，每一點都有“時間圈環”存在。但是，哥德爾解需要一個宇宙常數。在當時，宇宙常數是否存在還不清楚。同時，哥德爾用可能發生「新生兒自謀殺」這種荒謬的事作為反證，證明回到過去是不可能的。其他人也認為轉動宇宙模型與我們生活的宇宙沒有任何相似之處，因而只把哥德爾解作為廣義相對論方程的一個沒有物理意義的解。

 

多數人都同意牛津大學天文學家C·雷西的意見：「時間旅行在任何合理的宇宙模型中都是不容許的！」當然必須在我們的宇宙中被排除。可是接著又找到其他不需要宇宙常數的解，其中一個是兩條宇宙弦相互快速穿越時空，就會形成時間圈環。

 

粒子理論暗示，宇宙弦是在宇宙早期階段產生的，它是具有微小截面的重物體，後來隨宇宙膨脹而伸展，而現時的一根單獨宇宙弦，則可以橫貫整個宇宙！

 

霍金對此提出懷疑：「這種產生時間圈環的捲曲，一直延伸到空間的無窮處，並且回到時間的無限過去。這樣，這些時空是和在其中的時間旅行一同被創生的。我們沒有理由相信我們的宇宙是以這種捲曲的方式創生的，況且我們也沒有來自將來的訪客的可靠證據。」在霍金看來，利用天然的時間圈環進行時間旅行的可能性不大，由此霍金轉而提出：「某個先進的文明能建造時間機器，進行時間旅行嗎？」

 

1895年，英國人赫伯·喬治·威爾斯發表了名為《時間機器》的科幻小說。不過，那時相對論、黑洞和蟲洞等科學理論還沒有誕生，他的時間機器卻沒有物理學基礎背景。80年代初，著名天文學家和科普作家卡爾·薩根，在寫科幻小說《接觸》時遇到一個難題，就是如何能迅速地與外星人接觸，他去向老朋友、加州理工學院的基帕·索恩教授求教。

 

索恩教授在1988年設想了一種時間機器，他是利用速度效應（速度增加，時間膨脹）和蟲洞理論，讓蟲洞一端的出入口以近光速運動，然後減速，回到原來的地方。這樣，它與蟲洞另一端的出入口就產生了時間延遲，飛船如果以近光速的速度在兩個出入口之間飛行，就可以回到過去的時間中去旅行。

 

其實，索恩教授本人並不認同時間旅行，索恩的時間機器需要蟲洞的出入口和飛船以近光速飛行，以低速進行的時間旅行的時間機器。那麼，如何建造這樣的時間機器呢？霍金在2000年出版的《果殼中的宇宙》一書中指出，需要負能量才能建造有限的時間機器。這實際上又回到了哥德爾解，因為哥德爾解需要的宇宙常數，即暗能量，其值正是負的！

 

我們知道，物質具有正能量。因而在充滿物質的時空中，要建造時間機器進行時間旅行是不可能的。但是，霍金認為，從他對黑洞輻射的研究中可以證明，出現能量為負的局部區域是可能的。量子理論認為，在宇宙真空中也有能量起伏。這使虛粒子對可以從這種能量起伏中，用借貸能量的方法產生。

 

這樣在表觀上空虛的空間也充滿著虛粒子對，這些虛粒子對成員，一個具有正能量，一個具有負能量，其總能量是平衡的。由於借貸來的能量需要馬上歸還，而且越快越好，才能再借不難。這就是虛粒子對同時出現，然後相互分開，再迅速相遇湮滅消失，將能量歸還。

 

在有黑洞存在的地方，帶有負能量的虛粒子對成員能夠進入黑洞，而帶有正能量的虛粒子對成員趁機逃之夭夭，而成為實粒子（組成物質的粒子），這正是黑洞的輻射。

 

黑洞因吸收帶負能量的虛粒子對成員而損失質量，使質量慢慢蒸發，黑洞視界逐漸縮小。黑洞的輻射蒸發表明，在量子水準上，黑洞視界上的能量有時可以是負的。這時，彎曲時空不是使光線向內彎曲而集中，而是相互發散開去，即時空向建造時間機器需要的方向彎曲。這樣一個先進的文明，就有可能建造一艘飛船，使它的邊界上的能量是負的，就像黑洞的視界上具有負能量一樣。這艘飛船就是一部時間機器。憑藉這部時間機器，就可到過去的時間旅行了！

 

霍金認為，存在著粒子在時空中的一個閉合圈環上不斷循環的歷史，這雖然不能用粒子檢測器直接觀測到，但在許多實驗中已經測量到它們的間接效應。由此可見，時間旅行確實發生在微觀尺度上，但我們觀察不到。

 

量子理論雖然允許在微觀尺度上的時間旅行，但霍金分析指出，像人和飛船這樣的宏觀物體實現時間旅行的概率是很小的，因為在宏觀時空尺度上形成時間圈環的概率極其微小。霍金估計，進行時間旅行的概率小於10-60。但霍金幽默地說：『這不等於某個從未來的時間回來的雜種殺死其祖父可能性的微弱。』

 

或許如此，一些科學家提出「自恰律」，用以對回到過去時間旅行的人進行約束；另一些科學家提出歷史年表保存（時序防衛）假說，主張物理定律應協同防止宏觀物體的時間旅行；更有一些科學家一聽說時間旅行就去拿槍...當然即使造出了時間機器，進行時間旅行也是很危險的。

 

霍金指出，時間機器的邊界與黑洞的視界是有差別的。其中一個重要差別是，時間機器的邊界上是不斷轉圈的閉合光線，其中的虛粒子會不斷重複地把能量帶回到同一點，這就使時間機器邊界上形成無限大的能量。在載人飛船或宇宙探測器穿過邊界，進入時間機器時，會被那裡的輻射閃電所摧毀。

 

當然先進文明可用高技術將在閉合圈環中運動的虛粒子驅逐一部分，使時間機器邊界上的能量變成有限的，以避免輻射閃電發生。但霍金仍然擔心，這樣一來時間機器是否穩定。像蟲洞不穩定會瞬息閉合一樣，時間機器因飛船進入時的微小擾動，可能啟動虛粒子的循環，從而引發輻射閃電。

 

霍金還指出，建立時間機器，不僅要考慮物質場的量子起伏，還應考慮時空場的量子起伏。由於我們還沒有完整的量子引力理論，還很難說清楚時空場的起伏效應是怎樣的，是否會給時間旅行帶來更大的不確定性？看來時間旅行尚是渺茫的，至少到現時是渺茫的，每個人還是科學地把握好自己「現在」的時間才是最最重要的....活在當下唄！