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標題: 如何建造時光機？ [打印本頁]

作者: ooaoo 時間: 2005-6-29 07:08 AM 標題: 如何建造時光機？

我們對時間的最佳認識是從愛因斯坦的相對論而來。在相對論問世前，一般認為時間是既絕對又普適，不論所處物理環境為何，它對每個人都一樣。在其狹義相對論中，愛因斯坦倡議，我們測到的兩個事件的時間間隔，會取決於觀察者如何運動。重要的一點是，做不同運動的兩位觀察者感受同樣兩個事件，這兩事件間流逝的時間並不相同。

相對論中的「時差」

這個效應通常是利用「孿生子佯謬」（twin paradox）來敘述。假設莎莉和山姆是孿生子。莎莉登上一艘火箭船以高速駛往鄰近的恆星，調個頭，然後飛回地球，而山姆則始終留守家園。就莎莉而言，這趟旅程也許耗時一年，可是當她回來踏出太空船時，會發現地球上已歷經10年了。她的兄弟已經比她老了九歲。莎莉和山姆這下就不再同歲數，雖然他們是同一天生的。這例子可說明其中一類有限制的時光旅行，實際上，莎莉已躍入九年後地球的未來。

每當兩個觀察者之間有相對運動時，這個叫作「時間膨脹」（time dilation）的效應就會發生。但在日常生活中，我們不會感受到這種奇異的時間扭曲，這是因為此效應只在運動接近光速時才顯著。就以飛機的速度來算，時間膨脹在一般的飛航旅程中也只有數奈秒而已，比起威爾斯那類的歷險來，根本是小巫見大巫了。然而，原子鐘的精準度確實能記錄這個時間差，並驗證時間真的會因運動而拉長。所以，到未來旅行是個已經證實的事情，雖然到目前為止，這麼小的量實在沒什麼好令人興奮的。

想看到真正顯著的時間扭曲，我們就必須突破日常經驗的藩籬。次原子粒子在大型加速器中便可推進到幾近光速，而當中的一部分粒子就有內在的鐘，例如緲子，因為它們有固定的半衰期。我們發現，加速器內快速運動的緲子的確是以慢動作在衰變，就如愛因斯坦理論所預言。某些宇宙射線也會經歷到很驚人的時間扭曲，這些粒子的運動速度太接近光速，以致從它們的觀點來看時，穿過宇宙只花了數分鐘，但是從地球的參考坐標系來看，它們似乎花了數萬年才辦到。如果時間扭曲沒發生，這些粒子早就會因衰變而永無到達之日。

建造蠹孔時光機器的三個步驟（不怎麼容易喔）

.尋找或製造一個蠹孔︰這是連接空間中兩地點的一種隧道。大的蠹孔也許自然存在於太空深處，是大霹靂的遺跡。要不然我們就只好拿次原子蠹孔來充數。它們可能自然存在（有人說它們就在你我周遭不斷冒出又消失），或是人造的（譬如此處所想像，由粒子加速器製造）。這些小蠹孔必須放大到有用的大小，譬如用上類似大霹靂後讓空間膨脹的能量場。

2.使蠹孔穩定︰注入負能量，譬如利用開斯米效應（Casimir effect）等量子方式，使訊號或物體得以安全穿越蠹孔。蠹孔傾向於擠壓成一個密度無窮大或近乎無窮大的點，而負能量可對抗這個趨勢；換言之，它會避免蠹孔變成黑洞。

3.拖曳蠹孔︰假設有一艘具有高度先進科技的太空船，會將蠹孔的兩個口分開。其中一個開口或許可置放於中子星表面附近。中子星是極度緻密、有強大重力場的星球，此強重力場會使時間過得慢多了。由於時間在蠹孔的另一開口處過得較快，此兩開口便在空間及時間上都被分開來了。

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作者: slwong3 時間: 2005-6-29 12:25 PM

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