块状宇宙能否预示时间旅行?
时间旅行可能吗?时间是否仅仅是一种错觉,我们的大脑仅仅相信时间会以线性的方式前进?根据块状宇宙理论,这两个问题的答案都是肯定的。
简化的宇宙模型
我们每一个人都存在于时空中,从出生到死亡,生命中的每一刻都存在于时空中的某个地方这是块状宇宙理论的观点。
根据该理论,宇宙是一个巨大的块状结构,包含了在任何时间、任何地点发生的任何事情。按照此观点,过去、现在和未来都是存在的,而且同样真实。
在块状宇宙理论那里,我们的整个宇宙就是一个巨大的块。它有四个维度:三个空间维度长度、宽度和高度加上第四个维度,即时间。为了容易理解,我们这里将它变得更简单、更形象把它想象成是一个三维的长方体,如下图所示。
长方体的两个维度(假设图中的X轴和Y轴)代表宇宙的三个空间维度中的两个(这里将我们熟知的三维空间简化成了二维空间,你还可以想象是蚂蚁生活在XY这个面上,且它永远爬不出来,它没有高度)。图中长方体的Z轴相当于时间(这里被压缩了),A点一端是大爆炸,B点一端是宇宙的最后一刻(时间尽头会是怎么样的,谁也不知道,人们倾向于认为那是一个大危机)。
在这个长方体中,充斥着所有发生过的事件,而这些事件在长方体中的位置代表着它们在时空中的位置(越靠近A点说明越靠近宇宙的最初)。所有的事件,包括我们的出生和死亡,以及当前时刻当你正在阅读此篇文章时,你在阅读这件事都存在于长方体中的某个地方。
不会流逝的时间
如果我们把长方体中任意一点看成是当前时刻,那么它就是今天,则过去就是昨天,未来就是明天(如前图所示)。
而当前时刻也不是固定不变的毕竟,站在明天看,明天是当前时刻,而站在昨天看,昨天也是当前时刻!
所以,从我们的角度来看,时间似乎在流动或流逝。
但块状宇宙理论认为,时间是不会流动的。换句话说,在这个块状宇宙中,没有特定的当前时刻,过去和未来是相对的。
想像一下,什么是这里。当别人问我在哪里的时候,我有时会说,我在‘这里’!如果有人隔墙呼唤你,你也完全可以说,我在‘这里’!。很明显,你的这里和我的这里是不一样。
在块状宇宙中,谈论当前时刻(现在)或今天就像谈论这里一样。
比如,上周你请朋友喝咖啡,朋友姗姗来迟,你抱怨说,你怎么‘现在’才来;又比如,你某天跟医生说,我‘今天’有点不舒服。
这些说法都是对的。这是因为,谈论现在或今天的全部意义,就是谈论你当时所在的地方(时刻)。
因为我们总是位于我们所在的地方(这事实根本不需要解释),每个人都位于现在,就像每个人都位于他们称之为这里的地方。
根据块状宇宙观,早于与晚于的时间或时间关系是存在的。无论任何人位于何处,这些关系都是成立的。由于亚里士多德的存在比爱因斯坦要早,所以无论我们是从早于亚里士多德的时间点看,还是从晚于爱因斯坦的时间点看,他们之间的关系都是成立的。
记住这一点,就有可能明白什么是过去和未来。就像在这个长方体中,现在选择了我碰巧所在的任何时间(长方体的任何点),过去则是指早于这个点的任何时间或那些时间的事件(在该点与A点间的任何位置),未来则是指晚于这个点的任何时间或事件(在该点与B点间的任何位置)。
无法改变的过去与未来
如果时间只是另一个维度,就像空间维度一样,这是否意味着我们可以在时间中旅行?
答案是肯定的。当然,这很复杂,而且在时间中旅行显然比在空间中旅行困难得多。时间旅行在技术上可能非常昂贵,而从实践上讲,这可能不是我们能够做到的事情。
那我们先从理论上看其可能性。
我们已经知道,快速旅行会导致时间膨胀,所以我们知道,通过快速旅行进入未来是有可能的。
如果我们能以光速的合理比例行进,我们就能到达很遥远的未来,也知道如何回到过去。我们可以用虫洞来做这个,虫洞是穿越时空的捷径。
那么,有人可能会问:如果我能在时间里旅行,我能改变过去吗?
不能,因为这会造成矛盾。因为在块状宇宙中,过去、未来或现在并无不同。每件事都是相对的:对你来说过去的,将会是其他人的未来。所以如果你回到过去,你是在旅行到别人的未来。这意味着过去和现在在本质上不会有任何不同。
如果你回到过去会发生什么?走出时间机器、四处走走、呼吸空气、和人们聊天显然,你过去的行为,和现在的行为是一样的。但你不会改变过去,也并没有改变未来,你只是让未来变成它本来的样子。
说到这里,也许有人已经很困惑。那么让我们再来回顾一下:你明天做什么,明天就会是什么样子,而它就会一直保持这个样子。你在过去所做的,使得过去的时光变成我们现在所知道的那样,而它也将一直保持那样。
如果你旅行到了过去,你就是过去的一部分关键是,你一直是过去的一部分。所以,作为一个时间旅行者,你并不是突然出现在过去的时间里你一直处在那个过去的时间里。
这个长方体中的事件是永久存在的:它们不会改变,时间旅行者所做的任何事都不会改变这个长方体中的任何东西。
这意味着我们知道,即使我们回到过去试图做一些事情,均会以失败告终。例如,一个摔碎的瓶子,就算回到过去,我们也无法避免它被摔碎。还有,希特勒是在20世纪30年代上台的,如果未来有人穿越回去试图阻止他上台,这些人都会失败。
但这并不表明,穿梭时空的人在回到过去时所做的事情没有任何意义。相反,过去之所以是那样的,可能部分原因正是由于时间旅行者的存在一个人回到过去,试图杀死自己的祖父,让他自己无法出世,结果也很可能是:正因为他的搅局,促使了他的出生。
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