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凍結時間

1、一本你可以讀得懂的《時間簡史》

非霍金版,不艱澀,適合看不懂霍金版《時間簡史》但又不想放棄的你。

2、宏大的背景與小巧的故事巧妙交織,帶你探秘地球46億年的光陰故事

這裡有關於時間的一切故事,將為你提供一些有趣又有料的答案:為什麼古人選擇用12進位和60進位來計算時間?中世紀時期如何計時?標準時間是怎麼確定的?時間是不是可以扭曲?平行時空真的存在嗎?

3、全球讀者平均兩個通宵可以讀完

告別長篇累牘的硬科普,在輕鬆愉悅中get你想知道的關於時間的一切知識點。

4、一部時間進化論,一部人類折騰史。

時間從不開口,人類不曾止息,看古今偉人如何手把手幫時間進化,看時間如何笑而不語吃瓜。

節選

時間旅行

人們對時間旅行的嚮往已有上千年歷史。已知最早的時間旅行(更確切地說是空間或者維度間旅行)故事可追溯到公元前8世紀的印度神話。梵文史詩《摩訶婆羅多》(Mahabharata)中有這樣一個故事:國王黎瓦陀(Revaita或Raivata)上天去會見創世者大梵天,當他回到人間時發現已經過去很多年。

愛因斯坦關於相對論的著作對於我們如何看待時間和時間旅行產生了極其深刻的影響。他提到時間流逝的速度取決於你移動的速度。如果移動速度很快,時間就會變慢,這個理論已經得到證實。在一項實驗中,科學家將兩個時鐘同步,將其中一個放到飛機上。飛機起飛、高速飛行後減速、降落,結果飛機上時鐘的時間要比靜止的時鐘稍慢,因為運動中的時鐘運行速度減慢。實驗中兩個時鐘的時間差異極其細微,但這種差異確實存在。根據愛因斯坦的理論,兩個時間都正確。

俄羅斯宇航員謝爾蓋·克里卡列夫(Sergei Krikalev)曾創造了在太空累計停留時間最長的紀錄[1],共803天(2.2年),在其太空考察生涯中,最長一次連續停留438天。由於他不可思議的運動速度(大約27 358千米/小時),跟我們普通人相比,克里卡列夫實際上已經進入了未來。此外,他還保持著進入未來時間旅行的紀錄—整整20毫秒。

如今,物理學家們對於時間旅行的可能性信心倍增,只是時間旅行的條件非常難以創造和實現。方法包括以光速運動、使用宇宙弦或黑洞,也可以在時空連續介質(蟲洞)上撕開一條縫跳進去。

回到起點:找到「上帝粒子」

瑞士的大型粒子對撞機中到底發生了什麼,我們大多數凡人完全難以理解。實驗中各種事物的名稱和描述實驗的語言就像火星文:希格斯玻色子(Higgs boson)、大型強子對撞機(Large Hadron Collider)、歐洲核子研究組織(CERN)和上帝粒子(God Particle)這樣的術語似乎都能夠相互替換。說明一下,歐洲核子研究組織(粒子物理學歐洲實驗室,位於日內瓦)的大型強子對撞機(即超級粒子對撞機)正在致力確認希格斯玻色子(上帝粒子)的存在。

物理學家假設,宇宙在超高溫的大爆炸之後開始冷卻,我們複雜的宇宙和支配宇宙的物理定律在隨之不斷改變。現在,通過在大型強子對撞機27千米的環狀隧道以驚人的速度將亞原子粒子對撞,物理學家們希望重現宇宙前時代的超高溫狀態,以便了解當時發生了什麼。該研究旨在發現宇宙在變得如此複雜前的簡單狀態。

科學家們想要發現的事物包括可以組成暗物質(一種被認為是產生重力並讓一切各就其位的東西)的粒子,當然還有希格斯玻色子,這種粒子創造了一種宇宙蜜糖[1],賦予其他粒子質量。為此,物理學家努力重現宇宙形成之初的狀態,每秒要進行多達6億次的實驗。2012年7月,有人發現了一種與希格斯玻色子接近的粒子,然而在本書撰寫的時候,物理學家依然對這一發現持保留態度。

凍結時間

美國最大的鐵路公司老闆、狂熱的賽馬愛好者利蘭·斯坦福(Leland Stanford)對馬的奔跑姿勢十分好奇,他想知道馬奔跑時是否四蹄離地。為此,他聘用攝影師埃德沃德·邁布里奇(Eadweard Muybridge)用一種全新的方法捕捉馬的動作。1878年,邁布里奇在一條賽馬跑道上拉了24條絆線,用來捕捉奔馬的動作。最後的照片顯示馬確實有四蹄離地的時候。他拍了很多這種連續的照片,通過凍結時間來演示微小的動作。當通過投影儀快速顯示這些連續的照片時,我們得到了最早的「電影」。

如今,凍結時間的實驗已經變得相當複雜。為了實現一種新的時間旅行方法,哈佛物理學家萊娜·韋斯特高·豪(Lene Vestergaard Hau)一直在進行各種實驗,不過這種時間旅行並不涉及人類。豪將室溫下的鈉加熱,使其原子運動加劇。加熱到350℃時鈉原子會變成蒸汽。然後她讓鈉原子穿過一個針孔,同時用一束激光擊打鈉原子,減慢它們前進的速度。該過程將原子陷在了「光學蜜糖」中,即減慢它們的速度,直到最終被電磁體凍住。此時,500萬到1 000萬個原子化成一小朵雲,比任何已知物體的溫度都低,形成一種全新的物質狀態。然後,韋斯特高·豪將一束光射到這朵冷原子云上。結果光速從299 337千米/秒降到了24千米/小時。這束光穿過原子云後,速度立即恢復。

光速還可以進一步減慢,甚至可以完全停止,如同凍在一塊冰中一樣。不僅如此,豪還可以讓光靜止在一個地方,在另一個地方重新開始傳播。有關光的所有信息都保存在原子中,形成一種物理物質拷貝。這束光可以永久保存下去,在需要時可以再重新激活,於是這束光所在的那個時刻就這樣被凍結在時間中。

時間旅行者

講完這麼多科學故事,該講講科幻故事了。下面是我從流行文化中挑選的十大時間旅行者。

10. 阿比和阿弟(Bill and Ted)

這兩位彈吉他的加利福尼亞怪咖遇到一位來自未來烏托邦(在那裡他們被當作神來崇拜)的人。為了幫助他們通過一場重要的歷史考試,他帶著他們搭乘時光機到不同時代。

9. 巴克·羅傑斯(Buck Rogers)

巴克·羅傑斯這個形象創作於20世紀20年代,首次搬上電視熒幕是20世紀50年代。20世紀70年代晚期,他是觀眾最難忘的時間旅行者之一,這要歸功於他那條超級貼身的緊身連衣褲。1987年,空軍飛行員巴克·羅傑斯昏迷不醒,在太空中漂浮504年後蘇醒。當時已是25世紀,地球遭到邪惡星球德拉科尼亞(Draconia)的攻擊,他在搞笑機器人Twiki和智能計算機西奧菲勒斯(Theopolis)博士的協助下保衛了地球。堪稱經典。

8. 超人(Superman)

在第一部由克里斯托弗·里夫(Christopher Reeve)主演的《超人》電影(1978年上映)中,超人能夠回到過去拯救他愛的女人。超人回到過去的方法是沿地球自轉的反方向高速飛行,直到逆轉地球的自轉,因而逆轉時間。僅供參考。

7. 埃比尼澤·斯克魯奇(Ebenezer Scrooge)

這是大家最喜歡的吝嗇鬼,出自大家最喜歡的聖誕故事—狄更斯的《聖誕頌歌》(A Christmas Carol)。斯克魯奇在一些聖誕「鬼魂」的幫助下在過去、現在和將來之間來回切換,學習到人與人之間的慷慨和愛。

6. 山姆·貝克特(Sam Beckett)

物理學家製造出時間機器後,對時間機器進行測試,實驗出錯導致物理學家躍入過去,進入不同人的身體,一樁接一樁改變過去他們身上發生的壞事。物理學家有一位以全息影像顯示的朋友,負責告訴他所處時代的歷史信息。所以第6位時間旅行者是超乎想像的電視劇《時空怪客》(Quantum Leap)的男主角—山姆·貝克特。

5. 喬治·泰勒(George Taylor)

在電影《人猿星球》(Planet of the Apes)第一部(1968年)中,查爾頓·赫斯頓(Charlton Heston)扮演的喬治·泰勒是一位宇航員,他因迷路進入未來,結果發現地球被智慧、殘忍、會說話的人猿佔領。

4. 馬丁·麥克弗萊(Marty McFly)

《回到未來》(Back to the Future)中的滑板少年馬丁·麥克弗萊是一代人的英雄,他試圖從利比亞恐怖分子手中逃脫時,不慎駕駛一輛時間旅行車回到了1955年。在那裡他意外地破壞了他父母的初會,差點讓自己沒法出生。他在爭分奪秒回到1985年的同時想方設法讓他倆相識相戀。在這個系列的第二部中,馬丁在自己創造的錯位現實中,與未來的自己相遇;而在第三部中,馬丁回到了狂野的西部。

3. 終結者

阿諾德·施瓦辛格(Arnold Schwarzenegger)說「我會回來」時,他是認真的。他在《終結者》電影系列的前三部扮演機器人殺手,從未來被派往過去或現在去保護或者除掉未來的起義領袖約翰·康納(John Connor)的母親和他本人。最重要的是,這系列作品中所有的時間旅行者都一絲不掛。

2. 神秘博士(Doctor Who)

博士不僅是個時間旅行家,還是時間領主。他從1963年起乘坐藍色警用電話亭穿越時間和空間,開始各種各樣的冒險活動。作為播出時間最長的電視連續劇,《神秘博士》(Doctor Who)已經迷住了好幾代人,人們普遍認為它是有史以來最成功的科幻系列作品。

1. 時間旅行者

這位紳士發明家來自英國薩里郡里士滿(Richmond),是赫伯特·喬治·威爾斯(H. G. Wells)著名科幻小說《時間機器》(The Time Machine)(1895年)的主角。人們認為此書普及了時間旅行的概念,「時間機器」這個詞也是它的首創。在測試他的新發明時,時間旅行者來到了公元802701年,在那裡他遇到了埃洛伊人,他們因為有著先進的技術,飽食終日、舉止散漫、不求上進。也許將來赫伯特·喬治·威爾斯會被當作預言家,因為未來的埃洛伊人和我們現在的沙發土豆文化驚人地相似。


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