第25章(3 / 4)

能加速到光速以上。

这样看来,快速空间旅行和往时间过去旅行似乎都不可行了。然而,还可能有办法。人们也许可以把时空卷曲起来,使得a和b之间有一近路。在a和b之间创造一个虫洞就是一个法子。顾名思义,虫洞就是一个时空细管,它能把两个几乎平坦的相隔遥远的区域连接起来。

虫洞两个端点之间在几乎平坦的背景里的分离和通过虫洞本身的距离之间没必要有什么关系。这样,人们可以想像,他可以创造或者找到一个从太阳系附近通到。半人马座的虫洞。虽然在通常的空间中地球和α-半人马座相隔20万亿英里(1英里=公里),而通过虫洞的距离却只有几百万英里(1英里=公里)。这样百米决赛的消息就能赶在议会开幕式前到达。然后一位往地球飞去的观察者也应该能找到另一个虫洞,使他从α-半人马座议会开幕在赛事之前回到地球。因此,虫洞正和其他可能的超光速旅行方式一样,允许人们往过去旅行。

时空不同区域之间的虫洞的思想并非科学幻想作家的发明,它的起源是非常令人尊敬的。

1935年爱因斯坦和纳珍·罗森写了一篇论文。在该论文中他们指出广义相对论允许他们称为“桥”,而现在称为虫洞的东西。爱因斯坦——罗森桥不能维持得足够久,使得空间飞船来得及穿越:虫洞会缩紧,而飞船撞到奇点上去。然而,有人提出,一个先进的文明可能使虫洞维持开放。人们可以把时空以其他方式卷曲,使它允许时间旅行。可以证明这需要一个负曲率的时空区域,如同一个马鞍面。通常的物质具有正能量密度,赋予时空以正曲率,如同一个球面。所以为了使时空卷曲成允许旅行到过去的样子,人们需要负能量密度的物质。

能量有点像金钱:如果你有正的能量,就可以用不同方法分配,但是根据本世纪初相信的经典定律,你不允许透支。这样,这些经典定律排除了时间旅行的任何可能性。然而,正如在前面几章所描述的,量子定律已经超越了经典定律。量子定律是以不确定性原理为基础的。量子定律更慷慨些,只要你总的能量是正的,你就允许从一个或两个账号透支。换言之,量子理论允许在一些地方的能量密度为负,只要它可由在其他地方的正的能量密度所补偿,使得总能量保持为正的。量子理论允许负能量密度的一个例子是所谓的卡西米尔效应。正如我们在第七章看到的,甚至我们认为是“空”的空间也充满了虚粒子和虚反粒子对,它们一起出现分离开,再返回一起并且相互湮灭。现在,假定人们有两片距离

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