物理學(xué)家如何繞過“外祖母悖論”的?
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愛因斯坦的狹義相對論首次提出:時間是相對的,并推斷,如果人以接近光速旅行,時間對他來說幾乎停滯。于是,人類就可以飛到未來,但卻不能回到過去。因為當(dāng)在物體接近或達(dá)到光速的時候,時間雖很慢或靜止,但不可能出現(xiàn)時光倒流。過了10年也就是1915年,愛因斯坦提出了廣義相對論,將時間與空間合并在一起,建立了新的統(tǒng)一的時空場,推斷在引力場下時空會產(chǎn)生彎曲和折疊,就像一個U形的折疊。這個理論引出了一個觀點,若能在折疊的空間中建立一個捷徑時空隧道,人類就可以飛向未來或返回過去。
但物理學(xué)家很快就發(fā)現(xiàn),上述設(shè)想就必將引出邏輯上的悖(bei)論,即所謂“外祖母悖論”(又有叫祖父悖論)。如果一個人真的“返回過去”,并且在其外祖母懷他母親之前就殺死了自己的外祖母,那么這個跨時間旅行者本人還會不會存在呢?這個問題很明顯,如果沒有他的外祖母就沒有他的母親,如果沒有他的母親也就沒有他,如果沒有他,他怎么“返回過去”,并且在其外祖母懷他母親之前就殺死了自己的外祖母?這種混亂的邏輯被稱為“外祖母悖論”。
物理學(xué)家是不會否定愛因斯坦的廣義相對論的,那些熱衷證實有空間捷徑——蟲洞、夢想時空旅行的物理學(xué)家們,如何繞過“外祖母悖論”的呢?
霍金認(rèn)為時間旅行可行的,但他把“外祖母悖論”的結(jié)論置放在“不能干預(yù)物理律”之下,即不能干預(yù)歷史的層面上,但沒法給出理由。因為他是從狹隘的線性的三維空間的思維順序去理解的,當(dāng)然無法給出理由。用四維時空理論又怎么解釋呢?愛因斯坦也沒有給過答案。
其實宇宙物質(zhì)的當(dāng)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不是人類利用線性思維所能考量的體量。盡管人類應(yīng)用了許多公認(rèn)的計量單位,但是人們始終無法估量太陽系以外的任何空間狀態(tài)的存在方式。原因就是人類的體量和思維的方式有著本質(zhì)性的局限和障礙,這就阻隔妨礙了人們的正常思維方式和內(nèi)容的博取,所以人們便以大量的想象充斥暢想的空間,用主觀的計量來替代理論的結(jié)果,所以霍金 “不能干預(yù)物理律” 的解釋并不成功。很多科學(xué)家都在試圖通過建造特殊的空間模型來解釋,也都沒成功。
一些物理學(xué)家認(rèn)為量子物理可以用來繞過悖論。
“平行宇宙”的多世界理論認(rèn)為,世界不是只有一個,而是有許多平行的世界存在。每當(dāng)記錄下一個觀測結(jié)論或者做出一個決定時,就會出現(xiàn)一個道路分支。世界的分裂也會發(fā)生在量子層,即使原子中的一個電子從一個能量級變化至另一個能量級,或者說兩個電子自旋的方向不一致也會導(dǎo)致不同的可能性發(fā)生而所有不同的可能性分裂出一個宇宙。那么,一個人可以回到過去殺死自己的外祖母,但這將導(dǎo)致世界進入兩個不同的軌道,一條中有那個人(原先的軌道),而另一條中沒有那個人。于是,“外祖母悖論”就被繞過去了。
究竟哪個理論比較能為物理界所接受呢?恐怕是個永遠(yuǎn)無法說清的問題。
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