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第5章 宇宙的时空之谜(1)

宇宙的时间和空间的形成

导言:我们现在对宇宙时间和空间概念的形成,基于大爆炸理论,这是人类科技所能达到的最新认识。随着科技的进一步发展,这种认识会不会得到发展或纠正,只好拭目以待了。

之所以说宇宙是由大爆炸这种形式产生的,其直接证据来自三方面的观察结果:第一,也是最直接的,宇宙现在还在膨胀;第二,宇宙中处处弥漫着热辐射,它是宇宙大爆炸时产生原始炽热火球暗淡下去的余晖;第三,天文学家观测到的宇宙化学元素可以描绘宇宙从产生到发展的轨迹。

但在大爆炸之前到底发生了什么事呢?是什么原因使大爆炸得以发生?爆炸的中心在哪里?宇宙的边缘在哪里?其实这些问题完全错误地理解了大爆炸的含义。大爆炸并不是众多星系从一个公共中心猛烈扩散到无限真空的深处,在这里,空间本身在大爆炸中产生,时间本身也在大爆炸中产生。出现空间的那个小点并不是定位在任何物体之上的,它不是一种被虚无包围着的物体,而是被无限压缩了的空间本身的创始点。小点也不是在一个无限持续的时间里一直驻留在那里的,它即时从无中出现,并立即膨胀,物质事件本身就是在这个小点上开始的。时间和空间与物质宇宙同样有个创始点,这是这一理论最让人难以接受的地方。

那个初始的点人们把它叫奇点。当你按时间回溯,宇宙就越来越缩小,时空曲率无限增大,直到奇点处成为无穷大。粗略地说,它类似于圆锥的锥顶,圆锥结构逐渐变细,直到一个无限尖的点而终止,空间和时间就从这里开始。

这个概念一经接受,那么“大爆炸之前发生了什么”这样的问题显然是没有意义的了,未曾有过“大爆炸之前”这样的时期,因为时间与大爆炸一起开始。不幸的是,这个问题经常被用这样简单的话来回答:“大爆炸之前什么都没有。”许多人把“什么都没有”又解释成一无所有的空间,但正如上文所竭力指出的那样,空间并不先于大爆炸存在。

难道这里的“无”指的是空间从其中涌现的某种更微妙的有如“前空间”的东西?或者是某种抽象的状态?

或者不是这些情况的任何一种,就像斯蒂芬·霍金谈到的,“北极的北边是什么地方?”这个问题也可以用“无”来回答,不是因为那里有个神秘的“无极陆地”,而是因为所提到的区域压根不存在,不仅是物理学上不存在,而且也是逻辑上不存在。所谓“宇宙大爆炸之前的时期”,情况就像这样。

时间开始的地方在哪里呢?假如时间不是永远存在,那么是否可以确信一定存在一个间断点,在某时某刻突然地“打开开关”?如果是这样,这就意味着存在着一个第一次的事件,或叫首次事件。这个首次事件并不同于其他的普通事件,因为在它之前没有任何事件产生,这是一个无因果关系的事件——一个奇怪的超自然事件。这是不可怀疑的吗?不一定。举例来说,存在一个比零大的最小实数吗?显然没有。任选一个正实数,如十亿分之一、万亿分之一……这个数总能被减半,并可再减半下去,获得一个比前一次选定的数更小的数。同理,假如时间是连续的,那么,在任何一个时刻(如十亿分之一秒,万亿分之一秒……),总有一个时刻在它之前。这里,我们无法发现一个确定的初始时刻。

当然,时间也有可能是不连续的,就像放电影一样,电影的每张画片是静止的,但以飞快的速度放映出来时,就给了我们一种连续性的幻觉。巨型宇宙戏剧是否也像放映一系列不连续的静态帧的电影(每秒25帧)那样,从我们身边转瞬即逝,可因为我们本身的问题而没有发现那些断续的点呢,致使我们以为时间原本就是连续的?确实已经有人提出了这样的设想,不过还没有找到这样的证据。今天,物理学家能够研究的时间最小尺度已经达到10~26秒,仍然没有发现关于时间不连续性的线索。

那么,到底为什么时间和空间突然地“打开开关”?在日常生活中我们很少怀疑一切事件都有原因,一座桥坍塌了,那是因为它负荷过重了;雪融化了,那是因为空气热起来了;一棵树长起来了,那是因为种下了树种……

我们的头脑是使用原因和结果这种因果链来思考问题的,凡事必有原因。由于正常的因果关系是在时间中发生的,因而有一种自然的倾向是,设想有一个按时间往回伸展的因果链,最终可以追溯到宇宙创生时刻的第一原因。可难道任何事情都有一个原因吗?会不会有些事情没有任何理由就出了?有。按照量子理论的设想,粒子就可以在没有原因的情况下不知从什么地方冒出来。量子理论是物理学的分支,它适用于亚原子世界,其特点为海森堡测不准原理所表达。按照这个原理,粒子的行为通常是不可预测的,没有人能确定一个粒子在这一刻和下一刻的具体状态,该粒子的运行轨迹本质上是随机的,它只是毫无节奏又毫无理由地突然在那里蹦出来。

当把量子理论应用于宇宙的创生时刻,那个比粒子还小的尖尖的小点就服从量子理论,没有任何理由地,时间和空间会自发地产生,从原先没有任何时空的地方突然出现,就如同粒子自发地、没有原因地冒出来一样。宇宙的创生没有任何原因,这是量子理论的自然结果。时光会倒流吗?

导言:由于对宇宙的时空认识问题没有得到解决,地球上发生的许多奇异现象就被加上了各不相同的解释,尽管这些解释那么匪夷所思,可是谁又能给出令人信服的结论呢?相信许多人在观看美国影片《回到1872年》之余,为主人公不惜生命代价,回到过去拯救芝加哥市民的义举而击节赞叹时,并没有想过这种事也许真的会发生,只是赞赏艺术家的想象力。因为,中国古代哲人孔子早就有过“逝者如斯夫”的名言,时光匆匆,怎能倒流?然而,大千世界创造的奇迹却又明白无误地告诉我们,在我们即将过去的20世纪里,时光倒流竟不可思议地发生了。

1994年初,一架意大利客机在非洲海岸上空飞行。突然,客机从控制室的雷达屏幕上消失了。正当地面上的机场工作人员焦急万分之际,客机又在原来的空域出现,雷达又追踪到了客机的讯号。

最后,这架客机安全降落在意大利境内的机场。然而,客机上的机组人员和315名乘客,并不知道他们曾经“失踪”过。

机长巴达里疑惑不解地说:“我们的班机由马尼拉起飞后,一直都很平稳,没有任何意外发生,但控制室竟说失去班机的踪影,这实在是太让人难以理解。”不过,事实却不容争辩:到达机场时,每个乘客的手表都慢了20分钟。

如果只有这一件事人们也许会当做一种杜撰,但历史事件总有很多兄弟事件。据资料记载,1970年也发生过类似的奇闻。当时,一架727喷气客机在飞往美国迈阿密国际机场的旅途中,也无故“失踪”了10分钟。10分钟以后,客机在原来的地方出现;接着,安全飞抵目的地。客机上的所有人也都不知道发生了什么事,而最终使他们相信的理由也是因为所有人的手表都慢了10分钟。对此现象,专家们认为唯一的解释是:在“失踪”的一刹那,时间“静止”不动了,或者说出现了时光倒流。

在意大利客机空中历险的同一年,媒体又披露了发生在埃及的时光倒流4000年的奇迹新闻:一枚尚未发行的现代银币,被深藏在一座太阳神庙的地底下。当时,一个由法国考古学家组成的考古工作队,来到尼罗河畔最早出现人类活动的地区进行科学考察。他们发现了一座太阳神庙,距今已有4000年的历史。

因为年代实在久远,也很少有人光顾这里,庙宇早已倾塌,仅是废墟一座,故而显得十分荒凉破败。而令人惊奇的是在考古学家在这里进行发掘时,在一块古老的石碑下,发现了一枚深埋在地下的银币。奇怪的是,这不是一枚古埃及银币,而是一枚美国银币;更加奇怪的是,这又不是一枚美国古银币,而是一枚现代银币。最不可思议的是:这是一枚已经铸造好、准备在1997年才进入市场流通、面值25美分、尚在美国金库中“留守”的未流通银币。美国的现代银币,为何“跑到”4000年前的古埃及庙宇中?科学家们百思不得其解。

随着前苏联的解体,一些机密文件不断面世,科学家们查阅到其中也有时光倒流的内容。那是在1971年8月的一天,前苏联飞行员亚历山大·斯诺夫驾驶米格21型飞机在做例行飞行时,不小心“闯入”了古埃及。于是,他看到了金字塔建造的场面:在一望无际的荒漠中,一座金字塔巍然矗立,而另一座金字塔刚刚奠起塔基……

1986年,一位美国飞行员驾驶SR71型高空侦察机飞越佛罗里达州中心城区时,突破“时空屏障”,来到了中世纪的欧洲上空。他在递交给军方有关部门的报告中这样说,飞机掠过树梢,可以感受到巨大的篝火发出的热浪,成堆的尸体令人触目惊心。专家们调查后指出:这位空军飞行员看到的是欧洲历史上发生著名的“黑死病”的情景:由鼠疫引发的瘟疫波及整个欧洲大陆,成千上万的人倒毙街头,是一场名副其实的大灾难。

如果说上述因时光倒流而回到从前的传闻只是偶然发生就并不稀奇,而且很多人对此也报有怀疑的态度。蹊跷的是,物理学家马西教授也向世人展示了来自北约的绝密报告,报告中所描述的事实,同样令人匪夷所思。1982年,一位北约飞行员在一次从北欧起飞的飞行训练中,他的视野里,竟然出现了数百只恐龙,飞机竟然来到了史前非洲大陆。另一位北约飞行员在飞行途中,“误入”第二次世界大战时期的德国战场。盟军和德军战机的飞行员都看见了他,他也看见了他们,而这只有一分钟的时间。

连接黑洞和白洞的“时空隧道”不得不失望地承认,人类的智慧尚不足以阻挡时间的飞进;从理论上来说,时光倒流,回到从前绝非不可能。根据爱因斯坦的理论,时间和空间可以在光速中发生变化。所以,假如一个物体以每秒30万千米的光速飞行时,空间可以缩短,时间可以变慢。加利福尼亚州立大学的一位物理学家通过计算后称:人类从地球到达仙女座需要20万年,而在光速飞船上仅需20年。

可这种神奇的事情会真的发生吗?回答是肯定的。因为科学家们已经发现宇宙中存在比光速还要快的神秘质点。科学家们研究发现:当太空船经过重力场时,把重力场的拉力转换成推力,太空船在那段时间内,便可以以光速甚至超光速飞行。美国航空航天局的专家们已经创立了“时空场共振理论”,这是以爱因斯坦和德国物理学家海森堡的“统一场论”为基础建立的。其要旨是:借助电磁、重力、光速和时空共同演变的伸缩性,瞬间跨越星际空间。到了那时,时光倒流也就不是一件十分神秘的事情了。

美国物理学家福特和罗曼认为,爱因斯坦的相对论并没有严格排除快于光速的旅行或时光旅行。时光旅行须具备两大条件,即“虫孔”和“负面能源”。宇宙间不同的时间和空间通过“虫孔”可以互通。“负面能源”可以抗拒地心引力,用来打开“虫孔”,稳定“时光隧道”。牛津大学理论物理学教授强森也相信有朝一日,人类将能够遨游宇宙,纵横古今。塔弗兹大学的福特教授说,“回到过去”从逻辑上就有问题:电影里面,回到祖父母未曾谋面的时代,孙子“破坏”他们见面,就不会有父母产生,当然“主角”孙子就更不可能诞生了。不过,“可能派”提出妙论说,来到“过去”的人无法像电影那位孙子想阻挠或干预过去已经发生的事,“时光旅客”只能是个观赏者,不能动手改变过去,这就没有逻辑问题了。

真的存在“时空隧道”吗?

导言:“时空隧道”是个耸人听闻的问题,因为它是由一些耸人听闻的故事造成的,如果那些故事是真实的,是否就可以讨论时空隧道了呢?仁者见仁,智者见智。美国物理学家斯内法克教授认为,在空间中存在着许多我们常人看不到、然而却客观存在的“时空隧道”,历史上神秘失踪的人、船、飞机等,实际上是进入了这个神秘的“时空隧道”。有的学者认为,“时空隧道”可能与宇宙中的“黑洞”有关。“黑洞”是人眼睛看不到的吸引力世界,然而却是客观存在的一种“时空隧道”。人一旦被吸入“黑洞”中,就会丧失知觉。当他回到光明世界时只能回想起被吸入以前的事,而对进入黑洞遨游无论多长时间,他都一概不知。有些学者反对这种假设,认为这不能说明问题。“泰坦尼克号”游轮和乘客同时沉没、消失,乘客们进入“时空隧道”,可游轮为什么却留在了原地而没能进入?如果游轮也同时进入,它应该和船长史密斯同时再出现。最近,美国著名科学家约翰·布凯里教授经过研究分析,对“时空隧道”提出了以下几点理论假说:

1.“时空隧道”是客观存在,是物质性的,它看不见,摸不着,对于我们人类生活的物质世界,它既关闭,又不绝对关闭——偶尔开放。

2.“时空隧道”和人类世界不是一个时间体系,进入另一套时间体系里,有可能回到遥远的过去,或进入未来。因为在“时空隧道”里,时间具有方向性和可逆性,它可以正转,也可倒转,还可以相对静止。

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