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到未来旅行可能吗?事实上,人类已经有一台时光机

2024-11-02 210

爱因斯坦狭义相对论表明,时间是相对的,只要你移动速度够快,时间就会相对变慢。而据外媒报导,事实上,人类已经建造好一台时光机,也就是欧洲的大型强子对撞机──它以近乎光速的速度撞击质子,导致其时间相对于人类观察者而言慢了 6,900 倍。

每个人或多或少曾在成长历程中留下遗憾,如果时间能倒转,现在一切是否有所不同?由于后悔情绪所在,能修复过去的时光机一直是科幻创作爱不释手的题材。在小说电影中,主角好似都需要倚靠某种强大装置才能启动时空穿梭能力,比如经典电影《回到未来》中那台以钚(plutonium)为动力的 DeLorean 时光车。但事实上,美国俄亥俄州立大学天文学家 Paul Sutter 于《Space.com》报导中表示,你只要有一架速度够快的火箭就行了。

Paul Sutter 说,根据爱因斯坦狭义相对论,你在太空移动的速度越快,时间相对过得越慢,这点科学家曾经从喷射机上的超精确原子钟进行测量;又或者,那些生活在国际太空站(ISS)上的太空人员其实已经算时间旅行者,由于国际太空站以每秒约 8 公里的速度飞行,导致太空人的时间过得比地球上的人们还要慢一些,一个经典例子即美国宇宙兄弟 Mark Kelly 与 Scott Kelly,两人为同卵双胞胎,一同当上太空人。

哥哥 Mark Kelly 于太空服务总时数约 54 天,但弟弟 Scott Kelly 服务时数长达 520 天,当 Scott Kelly 于 2016 年完成长达 1 年的任务退休后,美国太空总署(NASA)研究发现──两人年龄差距又扩大了一点点。

依爱因斯坦理论所言,那么地球上其实已经有一台时光机器──大型强子对撞机(Large Hadron Collider)。这台机器以近乎光速的速度推动质子,这使得质子的时间相对于人类观察者而言慢了 6900 倍,也可以说,这些亚原子粒子实际上被送到未来。

但我们不是粒子,想以完整人体结构来趟时空旅行,我们要搭的是一台能以光速前进的太空船。迄今为止,人类史上速度最快的太空探测器应是预定今夏推出的派克号太阳探测器(Parker Solar Probe),预计以接近每秒 200 公里(时速 70 万公里)的速度绕行太阳,相当于 1 秒内从台北移动到彰化、或是 1 分钟内从美国纽约抵达日本东京,而这速度只有光速的 0.00067%。

▲ 派克号太阳探测器。(Source:NASA)

《Popular Mechanics》举例,假如你想前往西元 3000 年以后的世界,你只要现在搭上一台光速太空船,开往距离地球 500 光年的某颗行星再回来,对你来说,你只旅行了 10 年,但地球已过了 1,000 年来到 3018 年(在这艘太空船上过 1 年、相当于地球上过 100 年)。

上述例子要注意的是,你并没有到达“你的未来”,你的时间依然照常过,这台“时光机”只有让你的时间变得比地球上慢,但不会让你跳到你的明天;只是对 1000 年以后的地球人来说,你“感觉”是从过去来的人。

尽管真相是理论很丰满,现实很骨感,科学家如何克服建造时光机的技术挑战?首先,我们要有大量能源为太空船推进力;其次,船上要有充足的食物、水及药物,以免时间旅行者客死异乡;第三,为了避免时间旅行者在加速瞬间被重力压扁,这艘船必须以稳定和缓的速度增加至光速,当然,这样旅行时间就会拉长。

到目前为止,光速仍是宇宙中绝对不可超越的极限值之一,这代表科学家可能有办法将某人送往未来,但无法回到熟悉的过去(所以如果你现在出发前往未来,是再也回不来的),因后者违反了其他物理定律。但谁知道呢,也许有天我们发现宇宙更多奇特定律,并突破时空结构?

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(首图来源:pixabay)

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