時間之謎2！明天、今天、昨天？

時間停住了

使時間流逝減慢的引力現象在黑洞面前產生了極端的結論。黑洞這種所謂的「空中強盜」其實不過是比太陽至少大3倍的大質量的恆星演化的最後階段，由於發生引力坍縮而縮小到極小的程度，形成理論上稱為「奇點」的孤立點。

如果說時間的減慢取決於光速的減慢，而光速的減慢又與引力引起的物體墜落速度有關的話，那麼我們就導出了一個極端的結論：當一個物體墜落速度與光速抵消時，時間就會無限地放慢；當一個物體越接近吸引和吞沒它的質量很大的黑洞時，射向外部的光的速度就越慢，光到達遠處觀察點所用的時間也就越長。

如果我們能夠觀察一個人被黑洞吞沒的過程的話，我們就會看到，他在接近黑洞表面時速度十分緩慢，就好像停留在那裡猶豫不決，永遠也到不了目的地。但從這個可憐的、凶多吉少的人的視點來看，墜落只是一瞬間的事。

在黑洞附近，時間過得特別慢，而在坍縮恆星的表面——「視界」上，時間就停住了。黑洞的內部呢？引力仍然極強，強到能阻止光的逃逸，對其他物體更不必說了，因為不存在比光速快的物體。所有掉進去的東西被留住並在一個狹小的空間內消失，這個空間被命名為：「奇點」。在奇點裡，物質可能消失或變成認不出來的樣子，在那裡也不存在空間和時間。特別對在黑洞外部觀察的人來說，內部時間顯確顯示出同外部時間是分開的，這種區分發生在視界時間停住的時刻。

但是，在深入揭開奇點深奧的謎團之前，發生了科學家們稱為「時空倒置」的謎。讓我們來看一下。

在黑洞外面，空間可向任何方向擴張，相反，時間只能走向未來。而在黑洞內部，空間只能走向中央奇點。

明天、今天、昨天

時間向哪個方向走？這個提問把問題搞複雜了。例如我們問，為什麼時間總好像從過去向未來流逝。人們不知道這種進程是物理現實的客觀情況還是一種頭腦中的構思。這是一些2000多年前就提出過的問題，但在上世紀對不可逆轉現象(即不可能發生相反的現象)的研究，才科學地說明了這些問題。

熱能就是一個例子，溫度高的物體上的能量自然地傳遞到溫度低的物體上，但不能倒過來。如果我們在裝烈酒的杯子里放些冰塊，較熱的烈酒把它的熱能傳遞給冰塊，冰塊融化直到杯子里的東西達到相同的溫度。相反，冰塊不可能把熱能傳遞給烈酒，使冰塊更冷而烈酒更熱。 由於熱是能量，在這類現象中能量是遞降的，利用價值會變得越來越小。例如，當我們剎車時車的動能轉換成熱（制動器變熱），但不能發生相反的情況：即使加熱制動器，也不可能風到汽車會自行開起來。這些定律證實某些自然現象的不可逆轉性，並用一個叫「時間之箭」的示意詞指明時間的精確方向。而另一些物理現象是可以逆轉的，例如液體可以變成固體，如果改變溫度又可以回到液體。如何解釋既存在著可逆轉現象(其中時間似乎可前進和後退)又存在著不可逆轉現象 (其中時間只能從過去走向未來)的這種共處局面呢？奧地利物理學家路德維格?波爾茲曼（Ludwig Boltzmann，1844——1906）假設，在無限小世界中發生的過程 （這些過程與單個分子運動有關）全部可以逆轉；相反，含有大量分子的宏觀世界的過程都是不可逆轉的。那麼，為什麼只有後者的這些過程存在時間之箭呢？據大多數科學的看法，決定性的原因是宇宙的膨脹，這一點我們在前面已經談到了。

然而人們不知道這種膨脹會一直繼續下去，還是會倒轉來發生宇宙回縮，從而將時間拉向後退。

出發之前就到達了

在影片《回到本來》中的時光穿梭機是有趣的幻想。費曼的物質——反物質機器是值得稱讚的，但對我們來說這種機器實在太小了。然而許多科學家深信在宇宙的不同點上存在時間機器。美國圖蘭大學的弗蘭克?蒂普勒早在1974年的《物理學雜誌》上發表了關於宇宙中有時間機器的首篇作品。這就是所謂「時空隧道」，即蟲洞（Wormholes），一種恆星的出入口。當時空結構發生變化時，時空隧道就會把處於不同空間和時間的兩個黑洞瞬間連接起來。根據英國天體物理學家約翰?格里賓（John Gribbin）的看法，這些宇宙時間機器可以被拖拉在一起，一個靠近另一個，而兩個機器之間的年代差可以保持不變。格里賓說，假定有一個隧道能把兩個黑洞聯繫起來，兩個黑洞之間的時差僅為1小時，它們之間的距離只用10分鐘就可到達，那麼一個宇航員於12時從第一個黑洞出發，12時10分抵達第二個黑洞的入口處，但實際上第二個黑洞那時還是11時10分。那麼宇航員進入第一個黑洞和瞬間鑽出第一個黑洞時間都是11時10分，就是說出他出發時早了50分鐘。

另一種宇宙時間機器是一種與黑洞性質有關的現象。物理學家尤其主張，沒有東西可阻止稱為「裸露」的黑洞存在，在這種黑洞中，光可從其中逃逸。在這種情況下，在黑洞內部由於時間可向後移動，從理論上講，我們可從逃逸的光得到有關黑洞反方向活動現象的信息：首先「我們將看到」它的結束，之後才是它的開始。這種設想並不像感覺的那樣奇異，因為某些天體物理學家深信這些宇宙時間機器是存在的。它們的存在可以從觀察宇宙中得到證實。例如，如果按反方向觀察一個恆星的爆炸，那麼就會做出它的光是經過一部宇宙時間機器傳遞的解釋。

對我們來說，這類系統作為返回過去和走向來的交通工具是無法使用的，但作為類似「電視」的效應，它能使我們看到發生事情之前發生的事和發生事情之後將要發生的事

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！