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虫洞之谜:穿越时空、打开另一个世界的大门(3)

来源:www.zhongliu365.com时间:2016-01-02奇闻指数:编辑:admin手机版

  

  

  
 

  例如考虑一个台球从某个地点进人虫洞的一个入口,回到过去并从另一个洞口飞出,然后正好撞到原来的自己,使得原来的台球改变了方向,从而使它无法进人虫洞然后回来打到自己。

  这种情况与祖父悖论类似,都是回到过去改变了历史,并产生逻辑不通的问题。怎么解决这种问题呢?其实很简单,如果我们能找到一种逻辑自洽(即根据逻辑推理可证明自身存在的合理性,并且不会产生矛盾和错误)的结果,并满足一切的物理定律,就可以消除这种悖论。注意到台球是经典的物体,它有着确定的位置和速度,所以台球只需要满足经典物理学定律。

  索恩和他的学生在1988年详细探讨了这种台球问题。经过一番努力,他们发现在初始条件不变的情况下,确实存在满足经典物理学定律的并且逻辑自洽的结果。具体地说,这个台球还是按照原来的路线飞向虫洞的一个洞口,不过会在途中被另一个台球轻微地撞到(我们之后会看到它是这个台球未来的自己),然后路线将会出现轻微的偏离,它进人虫洞回到过去并从另一个洞口飞出,因为它的路线已经出现轻微的偏离,所以它并不会像上面的例子那样猛烈地撞到原来的自己,而是轻微地撞到。这种过程就是完全逻辑自洽的,悖论消除了。

  需要注意的是,这里轻微地碰撞具体有两种情况,一个是碰撞原来的台球一边,另一个是碰撞原来的台球另一边。也就是说存在两种逻辑自洽的轨道。

  这是一个令人震惊的结果。因为在没有时间机器的宇宙中,初始条件不变的情况下,根据经典物理理论,台球运动的轨道有且只有一种轨道。而时间机器的出现打破了这种经典物理学中的确定性。另外,在某些其他的初始条件下,时问机器还可以使得台球具有无限多个不同的轨道,而不只是两种。

  那么这意味着什么?如果你了解量子力学的话,那么这就不足为奇了。量子力学与经典物理学大为不同,在相同的初始条件下,它会得出要所要发生事情的概率,而不是确定的事情。如果用量子力学的眼光来看前面的台球实验,那么台球开始飞向虫洞时,它将有一定的概率选择其中的一条轨道,有一定的概率选择另一条轨道。(如果你做一次台球实验,只能得到其中的一个结果。多次做实验就会发现,一些球会选择其中的一条轨道,一些球会选择另一条轨道。)

  看样子悖论好像可以消除,那么宇宙中真的会允许虫洞变成时间机器吗?

  我们知道描述引力的广义相对论与量子力学是不兼容的,不过可以使用一些半经典的办法来研究引力

  这是一个令人震惊的结果。因为在没有时间机器的宇宙中,初始条件不变的情况下,根据经典物理理的一些量子效应。索恩等一些物理学家发现,如果把量子效应考虑进去的话,就会发现,在虫洞在形成时间机器的瞬间,总会有一束真空涨落反复地穿过它,最终真空涨落变得异常强烈,从而破坏掉虫洞,来阻止时间机器的形成。斯蒂芬·霍金把这种阻止时间机器形成的机制称为“时序保护猜想”。时序保护猜想会阻止任何形式的时问机器(包括虫洞)的形成。

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