官术网_书友最值得收藏!

一切都是相對的

相對論產生于對運動本質的理解。讀到此處時,你是運動的嗎?你的回答可能取決于所處的位置:如果你坐在家里的椅子上,那就不是。如果你在坐火車或飛機旅行,那就是的。但這么說的時候,你是被近處存在的一個龐然大物——地球誤導了。你想表達的實質是你相對于地球是(或不是)正在移動的。但請記住,你正和地球一起,以10萬千米/時左右的速度繞著太陽的軌道飛馳,而地球正和太陽一起,以更快的80萬千米/時的速度繞著銀河系飛行。你是否在運動,完全取決于你以什么為參照物——可能是你主觀認為固定在原地的東西。

圖1—3 伽利略的船艙實驗

這也是伽利略所意識到的。宇宙里沒有固定不動、可以為所有的運動提供參照的坐標方格。我們必須確定物理學家所說的“參考系”,以此來測量運動。伽利略向我們展示,一個物體在一艘穩(wěn)定移動的船上被向上拋出,仍然會直直地落回原處。事實上,如果這艘船沒有窗戶,就無法確定它在移動。相對于船來說,運動并沒有發(fā)生。將近一百年后,牛頓在他的運動定律中,用到了伽利略的相對性理論的某些方面。不過,盡管如此,直到19世紀末,時間和空間的非絕對性才得到充分的認識,并最終結出了愛因斯坦的狹義相對論這顆果實。

從此以后,孤立的空間和孤立的時間都注定要消失成為影子。

——赫爾曼·閔可夫斯基(Hermann Minkowski)

愛因斯坦的革命性理論在伽利略相對論的基礎上,增加了一個額外的因素。與前人不同,愛因斯坦知道“光”并不像看上去那么簡單。愛因斯坦所欽佩的維多利亞時代的蘇格蘭物理學家詹姆斯·克拉克·麥克斯韋(James Clerk Maxwell)曾認定,光是電和磁之間的相互作用,在任何特定的環(huán)境中,只能以特定的速度發(fā)生。光的速度不會因運動而改變。與其他事物不同,光的速度不是相對的。正向或背向一束光運動,光在真空中仍然以30萬千米/秒的速度奔馳而來(在空氣中會慢一點)。隨著對相對論這一點微小但十分重要的補充,愛因斯坦發(fā)現時間和空間已然交織在一起。空間中的運動對時間的流動有影響。這就是操控看似穩(wěn)定地流逝著的時間的關鍵。

雖然愛因斯坦在發(fā)展他的理論時,關注的是建立對現實本質的理解,而不是創(chuàng)造什么東西,但他還是通過探索時間和空間的關系,打開了通往時間旅行的大門。幾年后,愛因斯坦在發(fā)展他的廣義理論(它包含加速度和引力這兩個方面)時又回到了相對論。這將為牛頓時代留下的未解之謎,即引力如何讓距離甚遠的一個物體影響另一個物體提供一個答案。牛頓的批評者們抓住這個疑點,說牛頓的理論是“玄學”。廣義相對論還提供了讓時間旅行成為現實的最后一塊拼圖。同時,愛因斯坦的理論也給威爾斯之后的小說創(chuàng)作者帶來了新的動力。科幻小說有了另一種新的可供探索的現實可能性。

我們以為自己知道時間是什么,因為它可以被測量。但一旦開始思考時間,它就馬上成了一種幻覺。

——羅伯特·麥克里弗(Robert Maciver)

時間旅行小說既有趣又有信息量。在物理學家有能力通過實驗驗證愛因斯坦的相對論所提出的可能性之前,科幻小說作家就已經能夠探索時間旅行的意義和悖論了。但如今,時間旅行故事已不再只是虛構了。從愛因斯坦打開真正的時間旅行之門開始,就沒有回頭路可走,第四維度向我們開放了。時間旅行在物理上是可能的——自從愛因斯坦坐在他伯爾尼瑞士專利局的辦公桌前想出他的理論以來,它已經被多次證實了。

但我們先別急著同意他,心急吃不了豆腐。時間是個難以定義的家伙。如果不首先弄清時間的本質,就開始考慮時間旅行的可能性,肯定為時過早。

[1] speculative fiction,代表“想象現實中所沒有的東西”的小說類別,可以包括科幻、玄幻和恐怖。

[2] 指由于某物體、人或信息穿越回過去而造成它“源起”的消失所引發(fā)的悖論。

主站蜘蛛池模板: 游戏| 衡阳县| 嵊州市| 什邡市| 镇平县| 二连浩特市| 秦皇岛市| 政和县| 乐业县| 阿合奇县| 九龙城区| 克什克腾旗| 遂溪县| 连江县| 白城市| 安达市| 仙游县| 乐陵市| 饶河县| 宁乡县| 新平| 康平县| 耿马| 甘南县| 收藏| 津市市| 通河县| 尉犁县| 福建省| 杂多县| 新丰县| 阳新县| 汝阳县| 密山市| 永安市| 龙井市| 冀州市| 龙州县| 开平市| 九龙坡区| 保康县|