如何製造時光旅行機
愛因斯坦的廣義相對論所蘊涵的各種現象中,最驚人的一項就是時光旅行是可能的。描述黑洞的時空具有兩個「端點」,因此一個黑洞共有兩個開口,等於是時空中的一個隧道。這兩個開口位於時空中不同的位置,不只是地點不同,兩者的時間也可能不一樣。起初,科學家以為只要對廣義相對論有更深的了解,就能夠將這種情形排除。到了1980年代,相對論學家決定一舉證明時光旅行絕不可能。不料他們卻得到正好相反的結果──真的沒有任何物理定律禁止時光旅行,只不過建造一座實用的時光旅行機非常困難。
★製造一座時空旅行機!
想要製造一個足夠大的黑洞,以便在鑽進鑽出時不至於被重力拉成扁平狀,需要進行步驟1至5所示的工程。如今,這種宇宙級科技遠在我們這個文明的能力範圍之外。不過科學家對這種可能性很感興趣,因為穿越時空的隧道既然可以存在,就代表或許曾經自然出現,這有助於科學家解釋宇宙究竟來自何處。

1. 首先需要一個黑洞
首先你得製造一個黑洞。為了達到這個目的,需要將眾多恆星帶到同一處,再將它們全部擠進臨界半徑裡。建議你至少使用1,000顆類似太陽的恆星,這樣才能造出一個夠大的黑洞。

2. 穿越蛀孔
將你的太空船小心駛進黑洞,穿過其中的時空隧道,也就是所謂的「蛀孔」,此時你將處於另一個空間與另一個時間。接下來,在蛀孔「開口」附近找一個巨大的質量──一顆大型行星就很理想。

3. 拉著蛀孔走
將蛀孔開口附近的行星綁在火箭後面,然後將它拖回你當初的起點,蛀孔開口會被行星的重力拉著一塊走。一旦蛀孔的兩端互相接近,你就要開始不停轉圈圈。

4. 纏扭蛀孔的兩端
因為運動中的時鐘會慢下來,在蛀孔開口之一繞圈圈的過程中,時間對它而言過得比較慢。下一步需要一點耐心,你得繼續這個纏繞的過程。每纏繞一圈都會增加一些時間差,速率愈大則會造成愈大的差額。然後,被你拉著跑的開口便落後另一個開口一段時間。你還需要讓那個開口減速,將它停在原先那個黑洞旁邊。一切完成之後,你馬上就能使用這座時空旅行機。
5. 如何利用時光旅行機
假設時間差設定為一年,你從一個開口鑽進去,再從另一個鑽出來,就來到了一年後的未來。你可以繼續鑽任意多次,每次都會跨越一年的時間。若想回到原來的時代,只要反向穿越,每走一遭就會往後退一年。但是,你絕對無法回到你建造黑洞之前的時間。
目前在時間旅行上大多都還在理論狀態。
時間旅行:
未來:去:噴射機計時(已驗證)
愛因斯坦提出相對論後,有人以噴射機作實驗,
證實噴射機上時間過得比外界稍慢,
而要前往未來可以用此方法,
減緩自己的時間速度、加快外界的時間速度(如做光速旅行)。
回:蟲洞或宇宙弦(理論)
要回到過去就比較麻煩,
蟲洞和宇宙弦(2條)原理都一樣,
當一個蟲洞以光速移動(時間趨近於靜止),
另一個蟲動靜止(時間速度依舊),
在這個蟲洞誕生後,只要靜止的蟲洞存在,
你都可以回到蟲洞剛誕生的時候。
而宇宙弦的原理同蟲洞,
也是利用一者時間靜止,另一者為正常時間來做時間往返。
p.s.蟲洞可能有質量,而宇宙弦無質量
過去:回:蟲洞或宇宙弦(理論)
去:噴射機計時(已驗證)
因為能回到過去只有這兩個方法,
所以如果做出時光機器,
那它的規模會大到能跟銀河系相比。
科 學 家 發 現 , 回 到 過 去 和 躍 進 未 來 有 很 大 的 分 別 , 躍 進 未 來 很 容 易 , 但 回 到 過 去 則 很 困 難 , 甚 至 是 不 可 能 。 我 們 先 討 論 躍 進 未 來 。 根 據 愛 因 斯 坦 的 相 對 論 , 一 個 正 在 高 速 移 動 中 的 時 鐘 會 比 一個 靜 止 的 時 鐘 行 得 慢 , 例 如 可 能 我 們 的 手 錶 滴 嗒 、 滴 嗒 的 過 了 兩 秒 , 但 一 個 高 速 移動 中 的 時 鐘 只 是 滴 、 嗒 的 過 了 一 秒 。 那 時 鐘 移 動 的 速 度 越 高 , 它 便 行 得 越 慢 。 相 對論 亦 指 出 , 沒 有 東 西 的 速 度 能 高 過 光 速 , 並 且 時 鐘 移 動 的 速 度 越 接 近 光 速 , 它 便 越慢 。 這 個 現 象 不 只 限 於 時 鐘 , 任 何 高 速 移 動 的 物 體 的 時 間 都 會 變 慢 。
若 果 我 們 能 建 造 一 艘 太 空 船 , 以 接 近 光 速 相 對 地 球 移 動 , 太 空 船 中 的 太 空 人 並 不 會覺 得 有 任 何 不 妥 的 地 方 , 例 如 他 仍 然 會 認 為 需 要 一 小 時 才 能 看 完 一 個 電 視 節 目 , 這是 因 為 太 空 船 中 所 有 東 西 的 時 間 都 會 變 慢 了 。 但 地 球 上 的 人 便 會 看 見 太 空 船 中 所 有東 西 都 以 慢 動 作 進 行 , 一 個 小 時 的 電 視 節 目 需 要 多 於 一 小 時 才 結 束 ; 當 它 回 到 地 球時 , 那 些 太 空 人 會 認 為 只 過 了 很 短 的 時 間 , 但 地 球 上 的 一 切 都 過 了 很 久 很 久 , 這 艘太 空 船 便 是 我 們 所 需 要 的 躍 進 未 來 的 時 光 機 。 我 們 雖 然 還 未 能 夠 建 造 一 艘 能 這 樣 高速 移 動 的 太 空 船 , 但 我 們 能 將 一 些 細 小 的 粒 子 加 速 , 而 實 驗 已 證 實 了 一 些 壽 命 短 的粒 子 在 高 速 移 動 中 的 壽 命 會 延 長 。
理 論 上 , 我 們 是 可 以 躍 進 未 來 , 那 我 們 可 以 回 到 過 去 嗎 ? 在 科 普 刊 物 中 , 我 們 間 中便 會 聽 說 有 科 學 家 提 出 回 到 過 去 的 方 法 , 但 經 詳 細 研 究 後 發 現 , 所 有 這 些 方 法 都 有很 大 的 漏 洞 , 例 如 有 人 曾 經 提 出 利 用 黑 洞 的 近 親 蟲 洞 作 為 時 光 機 , 但 這 時 光 機 只 是單 向 : 只 能 進 入 不 能 離 開 ; 又 有 人 曾 利 用 「 宇 宙 弦 」 作 回 到 過 去 的 工 具 , 後 來 卻 發現 需 要 全 宇 宙 的 能 量 才 能 建 造 那 時 光 機 , 所 以 也 是 不 可 行 的 。 這 令 科 學 家 提 出 「 時序 保 護 」 的 猜 想 , 即 任 何 人 也 不 能 建 成 回 到 過 去 的 時 光 機 。 現 在 我 們 仍 然 無 從 證 明或 否 定 這 猜 想 。
雖 然 科 學 家 不 能 肯 定 我 們 永 遠 不 能 建 造 回 到 過 去 的 時 光 機 , 但 是 卻 可 以 肯 定 即 使 我們 能 回 到 過 去 , 最 早 也 只 能 回 到 第 一 部 時 光 機 成 功 建 造 的 那 一 刻 , 亦 即 未 來 的 人 不能 回 到 我 們 的 現 在 , 因 為 我 們 未 能 建 造 時 光 機 。 這 很 易 理 解 , 因 為 若 不 是 如 此 , 我們 應 該 已 經 見 到 很 多 未 來 的 人 來 旅 行 。
若 有 回 到 過 去 的 時 光 機 , 便 會 產 生 兩 類 邏 輯 上 的 矛 盾 。 第 一 類 是 所 謂 弒 父 的 矛 盾 ,即 如 果 有 人 回 到 他 出 生 前 殺 了 他 的 父 親 , 那 麼 , 他 父 親 都 死 了 , 又 何 來 有 他 本 人 呢? 若 果 沒 有 他 本 人 , 那 麼 殺 他 父 親 的 又 是 誰 呢 ? 第 二 類 是 所 謂 無 中 生 有 的 矛 盾 , 若有 未 來 的 人 回 到 二 十 世 紀 初 , 告 訴 愛 因 斯 坦 相 對 論 , 那 麼 相 對 論 是 誰 人 提 出 的 呢 ?那 未 來 人 從 他 老 師 學 懂 相 對 論 , 那 老 師 又 從 他 的 老 師 學 懂 相 對 論 , 推 本 索 源 , 我 們都 是 從 愛 因 斯 坦 學 懂 相 對 論 , 但 愛 因 斯 坦 又 從 那 未 來 人 學 來 的 , 是 否 從 來 沒 有 人 提出 過 相 對 論 呢 ?
科 學 家 沒 有 解 決 這 兩 類 矛 盾 的 方 法 , 也 不 完 全 清 楚 這 兩 個 矛 盾 和 時 光 機 的 關 係 , 例如 我 們 是 否 只 可 建 造 沒 有 矛 盾 的 時 光 機 ? 或 是 我 們 根 本 不 能 建 造 回 到 過 去 的 時 光 機? 這 些 都 是 有 待 研 究 的 問 題 。