第8章 宇宙的时空奥秘与命运(11/26)
无法回到过去。如果你想要穿越到一百年后的地球,目前来看有两种可行的办法。一种是乘坐高速飞船进行星际旅行,在飞船高速飞行的过程中,根据狭义相对论的时间膨胀效应,飞船上的时间会变慢。当你完成旅行回到地球时,你会发现地球上已经过去了很长时间,而你自己则比地球上的人年轻了许多。即使是日常的高速运动,如跑步或者乘坐高铁,实际上也会使你的时间相对于地球表面的时间略微变慢,只不过这种时间差非常小,以至于我们无法察觉。另一种方法是寻找一个黑洞,并设法在其附近停留一段时间。由于黑洞周围的时空极度弯曲,时间流逝速度会变得非常缓慢,所以当你在黑洞附近待上一会儿后再返回地球,地球可能已经过去了很长时间。然而,这种方法存在一定的风险,因为黑洞的引力非常强大,一旦出现意外,你可能会被黑洞吞噬,永远无法返回地球。电影《星际穿越》中的男主库珀就是因为前往黑洞附近执行任务,结果遭遇意外,当他返回时,发现飞船上的同事已经老了几十岁,这一情节生动地展示了时间穿越的效果以及黑洞附近时空扭曲对时间的影响。
7 时间有个开端:根据目前主流的宇宙起源学说——大爆炸理论,大约在一百三十八亿年前,宇宙处于一种极度高温、高密度的状态,所有的物质和能量都集中在一个极小的区域内。在某一时刻,这个点发生了爆炸,宇宙开始迅速膨胀并不断演化至今。由于广义相对论认为时空是一体的,所以在宇宙大爆炸的那一刻,不仅空间开始形成和扩张,时间也同时开始了它的旅程。也就是说,一百三十八亿年前是我们这个宇宙时间的,至少在目前我们所认知的宇宙范围内是这样的。在宇宙诞生之前,时间和空间的概念可能并不存在,或者以一种我们目前无法理解的形式存在。随着宇宙的不断膨胀和演化,时间也在持续流淌,物质在时间和空间中相互作用、形成各种天体和结构,共同构成了我们今天所看到的丰富多彩的宇宙。
8 时间的方向不只和熵增有关还有量子力学:人们通常一提到时间的方向,往往首先会想到热力学第二定律中的熵增原理。熵增原理指出,在一个孤立系统中,系统的总混乱度(即熵)不会减小,只会增大。例如,热量总是自发地从高温物体流向低温物体,而不会反向流动,这是因为
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