大片《魔獸》中的時空穿梭，我們能實現么？

電影《魔獸》上映，這掀起了一陣觀影狂潮。這部令眾多80、90後期待已久的大作上映10天就創下了12億票房的佳績。影片根據1994年暴雪娛樂製作的遊戲《魔獸爭霸：人類與獸人》改編，講述了打開黑暗之門之後，兩個世界的種族為了各自的生存和家園奮起而戰的故事。

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小編可是等了好多年......

且不評論電影圓了多少人的「魔獸夢」或是與粉絲們想像中的魔獸電影有多少差距。小編對魔獸里聯通兩個時空的「黑暗之門」頗感興趣，在我們的世界裡可能出現「時光機器」嗎？

理解四維空間

要知道時間旅行有沒有可能，我們要像物理學家一樣思考——在思維層面上思考。這沒有它聽上去這麼複雜，每一個小學生都知道物體，包括在椅子里的我，都存在於三維空間，都有長、寬、高。

然而，還有另一種長度存在——時間的長度。一個人可能活80年，巨石陣里的石頭則已經矗立幾千年了，太陽系會存在幾百萬年之久。每一個事物都有一個時間上的長度，就好像在第四維度裡面做以時間為計量單位的旅行。

好了那問題來了，如何才能找到通往第四維的道路呢？是「蟲洞」方案還是「光速運動」方案？讓我們來聽聽霍金的解釋——

「蟲洞」假設

蟲洞是一個理論上的「隧道」或密道，愛因斯坦首次在其相對論中提出該概念。蟲洞將兩個不同的世界在時間和空間上連接在一起，負能量將時間和空間拖入一個隧道口，從而進入另一個世界。蟲洞在三維空間是不可見的。

利用「蟲洞」進行時空穿梭的假設

你近距離觀察任何事物，都能發現小洞和縫隙。這是一個基本的物理原理，對時間也是適用的。即使是像球一樣光滑的東西也會有小裂縫、皺紋和真空。要在三維空間里證明這點會容易，但是請相信我，在四維世界裡一樣行得通。時間也有很細小的裂縫和真空，它們非常小，比分子更小，比原子更小，我們將這個大小稱為量子泡沫。蟲洞正是存在這樣的空間里，穿越空間和時間常態的微小的隧道或密道也正是產生於這個量子空間。

不幸的是，這些真實存在的通道如此之微小，人類根本無法通過。不過，這正是蟲洞時間機器這個想法要解決的問題。一些科學家認為，可以找到一個蟲洞，然後將其放大數以萬億倍，使其做夠讓一個人或甚至一艘飛船通過。

霍金派對實驗

理論上說，時間隧道或蟲洞不只是能帶我們去另外的星球。如果通道的兩端都在同一個地點，隔開它們的是時間而不是距離，那麼飛船可以穿梭於地球，只是很久以前的地球。也許恐龍將親眼目睹時空飛船的著陸。

我做了一個簡單的實驗來揭示，人類的通過蟲洞進行時間旅行現在或將來有沒有可能。我喜歡簡單的實驗和香檳酒。於是我將這兩樣我喜歡的東西結合在了一起，來看看從未來到過去的旅行是不是可能。

讓我們設想我正在開一個派對，一個給未來的時間旅行者的歡迎會。但是我們做了一個小小的轉變。在派對開始之前，我不會讓任何人知道。我會在邀請函上給出具體時間和空間，然後期待在很多很多年之後，我會以某種方式收到它的副本。也許某天，某人生活在未來的人會發現會發現這個邀請函，然後乘坐蟲洞時間機器回到現在來參加我的派對。這就證明了世界旅行是可能的。同時，我的時間旅行者應該會隨時光臨。五！四！三！二！一！但是沒有人出現。真讓人沮喪。

「蟲洞」方案失敗的原因

為什麼這個實驗沒有成功呢？原因之一，就是那個著名的穿越時間回到過去會遇到的問題，我們稱之為自相矛盾。這些自相矛盾很有趣。最著名的一個是外祖父悖論。我有一個新的更簡單的版本，把它叫做瘋狂的科學家悖論。

我不喜歡電影經常把科學家描寫稱瘋狂的人，但是在這例子中，確實是這樣。如果一個科學家通過蟲洞回到過去，並開槍殺死了過去的自己。如果他在過去就死了，那麼也就沒有之後開槍的那個他了。這是個自相矛盾。

因此，我不得不說，蟲洞本身是問題所在。像這樣的蟲洞不存在，原因在於反饋現象。其原理很簡單，聲音通過麥克風，它通過電線傳播，然後被擴音器放大，最後回到說話者的耳中。如果很多個說話者向麥克風發出太多的聲音，它會在這個系統中不停的循環，聲音越來越大，如果沒有人停止，那麼這個反饋將會摧毀該系統。

同樣的事情也會發生在蟲洞里，只不過傳播的不是聲音而是放射線。隨著蟲洞的擴大，自然放射線會進入，最終形成循環。反饋現象將變得很強，摧毀蟲洞。所以儘管蟲洞存在，儘管有一天它能被放大，它卻不能存續足夠久以通過一架時間機器。這就是為什麼沒有人從未來回到我的派對的真正原因。任何通過蟲洞或其他方法進行的時間旅行都是不可能的，否則會發生悖論。

時空旅行最後的希望

證據就是全球定位系統GPS。它由一個環繞地球的衛星網路組成，其中每個飛行器都有一個非常精確的時鐘。但是即使如此精確，它們卻每天都要走快萬億份之三秒。系統必須糾正這個誤差，否則這個看上去很細微的差別會擾亂整個系統，導致地球上每一個GPS定位儀每天誤差達6英里。你可以想像這會帶來什麼混亂。

問題並不出在時鐘。它們之所以走快是因為時間本身在太空中走快了，造成這個不同尋常的現象的原因在於地球的巨大。愛因斯坦意識到，物質會拖住時間，使其慢下來。物體的質量越大，對時間的拖力就越大。而這個令人驚訝的事實正為我們打開了去未來做時間旅行的大門。

「光速」旅行

超級大質量的黑洞是一個時間機器，相比起蟲洞它不再導致悖論，也不會因為反饋效應自我毀滅。但是它很危險，距離很遠，並且不能把我們帶到很遠的未來。幸運的是，還有另外一種時間旅行的方法，這是我們最後也是最好的建造時間機器的機會。

你所要做的只是，以很快很快很快的速度旅行，甚至比逃離黑洞引力所需要的速度還快。這個方法基於另一個奇怪的自然原理。宇宙存在一個速度極限，那就光速每秒186000英里。沒有東西可以快過這個速度，這是一個科學定論。不管你信不信，以接近光的速度行進能帶你去到未來。

讓我們想像乘坐一輛速度接近光速的火車，繞著地球一圈一圈飛行。假如火車於2050年1月1日來開站台，再繞地球飛行100年後再回到地球。這個時候地球已經是2150年，而火車上的乘客只經歷了一星期的時間，因為火車內的時間被減緩了很多。於是，他們在一星期內穿越了100年來到未來。當然，建造一艘這麼快的火車是很不可能的。但是，在瑞士的日內瓦，我們已經在世界上最大的粒子加速器中製造出非常相像的東西。

前往未來

就是這麼簡單，我們只需要走得夠快就能到達未來。人類歷史上最快的交通工具是阿波羅10號，時速達到25000米。但是要做時間旅行，我們必須比這個速度快2000倍以上。要做到這個，我們需要一艘足夠大的船，能夠裝得下加速到光速所需要的大量燃料。要接近光速，這艘飛船必須全速行駛整整6年。

由於飛船很大很重，剛開始加速可能會不明顯，逐漸的它會快起來。一周內它會到達外星球，兩年後它會達到半光速並遠離太陽系，再過兩年它能達到90%光速，距地球300萬億英里。然後，它就能在時間中旅行了，飛船上沒過1小時，地球上會過2小時。

再經過兩年的全速行駛，飛船將達到最大速度，99%光速。在這個速度下，飛船上的一天相當於地球上的一整年。我們的非常真的飛向了未來。

時間減速還有另一個好處，它意味著，在理論上，人可以在一生中經歷非常遠的距離。到達銀行系邊界的旅行將只需要80年時間。但是我們的旅行真正的意義在於，它揭示了宇宙的奇妙，時間在宇宙中不同地方以不同的速度流淌，蟲洞無處不在。最後，我們人類可以利用我們掌握的物理知識，成為真正的航海家，朝第五維進發。

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