第6章 乾坤大挪移——空间扭曲的虫洞(2)
爱因斯坦:“相信真理是离开人类而存在的,我们这种自然观虽然无法得到证实,但是却是必不可少的信仰。而且,我认为谁也不能缺少这种信仰,即使原始人也一样。我们认为,真理具有一种超乎人类的客观性。也就是说,真理是离开我们的存在、我们的经验以及我们的精神独立存在。尽管我们现在还讲不出这种独立存在的客观性到底意味着什么,但的确是我们必不可少的信仰。”
泰戈尔:“从科学的角度看,桌子作为一种固体只是一种外观,也就是说,人的精神认为桌子是固体,如果人们的精神不存在了,那么桌子也就不存在了。此外,我们还需要认识到,桌子基本的物理实在性不是别的,只不过是许多单独的、旋转着的电力中心,所以桌子是属于人的精神的。
“在人们认识真理的过程中,万能的人的精神与个别人的有限理智之间的冲突必然永远存在。在我们的科学、哲学和伦理学中,认识真理的过程是连续且长期的,不会中断。无论怎么说,如果真的存在能够离开人类而独立存在的某种真理,那么这种真理对于我们人类来说也是绝对不存在的。
“其实这种人类精神并不难理解,从这种精神的角度来看,事件的连续性只是发生在时间中,并非空间中,就像乐曲的连续性一样。就这种精神而言,实在性的观念和实在性的音乐比较相像。但是,你所说的毕达哥拉斯的几何学所具有的实在性就会变得毫无意义。就像纸张的实在性与文学的实在性之间所存在的天壤之别。文学对于以纸为食物的蛀虫来说,其精神性根本就不存在。但是文学作为一种真理的存在,对于人的精神来说,其本身所具有的价值远远大于纸张。与此同理,如果真的存在着某种与人的精神既没有理性的联系也没有感性的联系的真理,那么,对于我们人类这种生物而言,这种所谓的真理将不会是真理。
“我所认可的宗教,也就是我的个人信仰,就在于认识永恒的人,也可以说是万能的人的灵魂。而这些则在我自身的存在之中。”
关于爱因斯坦和泰戈尔的谈话,表面上看来,双方似乎只是在陈述自己的观点与信仰。但实际上,似乎都在试图说服对方接受自己的观点。但是爱因斯坦和泰戈尔的这场谈话是没有结果的,因为尽管双方都试图说服对方,但是最终的结果却是爱因斯坦更加坚信了自己的唯物主义信仰,而泰戈尔更加坚信了自己的唯心主义信仰。
【爱因斯坦的童年】
爱因斯坦在六岁的时候,已经到了该上学的年龄,由于慕尼黑最后一所私立犹太学校已经关闭了许多年,所以爱因斯坦被送到离家最近的一所小学接受教育。在那个地区,大多数德国人信仰天主教,所以在学习教育中也会加入宗教的成分。
不过在爱因斯坦的记忆中,那所小学中的老师们却保持着自由的思想,并没有什么宗教成见。当时的德国已经出现了反犹太情绪,即使小学生也可以感觉得到。例如让爱因斯坦印象十分深刻的一堂课,课堂上宗教老师告诉所有的学生,犹太人是怎么卑鄙无耻地把伟大的基督钉在了十字架上。因此,爱因斯坦在多年以后回忆起这件事情的时候说道:“在德国,反犹太情绪一直存在,在小学中表现得尤为明显。”
小学时代的爱因斯坦在同学眼中是一个不合群的人,就像爱因斯坦本人所说的:“不论是面对自己的国家、家园还是面对朋友和亲人的时候,我从来都是一个独行者,从来没有全心全意的归属感。”
除此之外,爱因斯坦还是一个十分倔强的人,这一点在他还是一名小学生的时候就已经表现出来了。例如,在小学时代,爱因斯坦最喜欢做的一件事情就是用纸牌搭建越来越高的房子。在搭建的过程中,当房子达到一定的高度后就会倒塌,但是爱因斯坦从未放弃过,一直努力地不停搭建,最高能够达到14层。
这种倔强、顽强的特性渗透到爱因斯坦的人格中,并且根深蒂固。正因为如此,爱因斯坦在提出相对论的理论后,即使遭到了许多人的质疑与攻击,他依然坚信自己的理论。但是这种人格特征的作用并不一定完全就是好的。爱因斯坦很难追随其他人的科学思想,即使那种科学思想是正确的。
爱因斯坦对自己的评价是:“上帝给了我像驴子一样的倔强,还有相当敏锐的观察能力。”在许多人的眼中,爱因斯坦就是一个天才,一个颇具物理天赋的天才。但是,爱因斯坦本人却不这么认为。爱因斯坦觉得自己并没有什么天赋,只是有一颗强烈的好奇心。
后来,爱因斯坦进入到一所中学继续学习。在这里,爱因斯坦的学习成绩十分优异,他的拉丁文成绩名列前茅,希腊文的成绩也很不错。但是在爱因斯坦的记忆中,中学时期的优异成绩并不代表着快乐,因为他很讨厌这里的老师。
最让爱因斯坦讨厌的还是老师的教育方式,每个学生必须在十分严格的军事化纪律管理中死记硬背地进行学习。总的来说,在这所中学中,教育的内容比较偏向文科。这并不是爱因斯坦所擅长的,但是爱因斯坦还是取得了不错的成绩。
爱因斯坦讨厌老师那种专横的教育模式,而爱因斯坦的老师似乎也很不看好爱因斯坦,并认为爱因斯坦只是一个平庸的学生,将来不会有什么出息。
除此之外,爱因斯坦还需要学习拉小提琴,那是爱因斯坦的母亲为他请的私人家教。那个时候,爱因斯坦既不知道自己的兴趣所在,同时也被机械式的学习方法压得喘不过气来。不过,这一切都因为一个年轻人的出现而改变了,那一年爱因斯坦十岁。
那个年轻人是一名学医的学生,虽然身无分文,但是却十分开明,他的名字叫做麦克斯·塔木德。麦克斯几乎每个星期四都会到爱因斯坦家吃晚饭,因为这是信仰犹太教家庭的习俗,也可以说是犹太家庭的习俗,即在安息日的时候邀请贫困的信仰犹太教的学生来家中吃饭。
在此期间,爱因斯坦总会向麦克斯问一些问题。渐渐地,麦克斯越来越喜欢这个小男孩,并且开始向爱因斯坦推荐和提供一些科普著作。后来,两个人开始谈论这些科普著作,这对爱因斯坦的影响十分深远。在麦克斯推荐的这些科普著作的影响下,爱因斯坦人生中“宗教天堂般的时代”画上了句号。
在此之前,爱因斯坦由于在天主教的学校中接受教育,所以对宗教保持着十分虔诚的态度。这种态度让爱因斯坦的父母也感到惊讶,因为爱因斯坦的父母并不信仰宗教,一直保持着世俗观念。那个时候的爱因斯坦在上学的路上经常哼唱宗教歌曲。最关键的是,在爱因斯坦的心中,《圣经》中所描述的创世故事都是既定事实。但是,这些想法后来被他所阅读的科普著作打破了。
虫洞与时间旅行
时间就像一场由生到死的单程旅行一样,我们只能被迫往前,而不能后退。有些人想留住时间,而有的人则想回到过去。这种想法在以前看来是十分荒谬的,甚至根本就是不可能的。因为我们的生活常识告诉我们,时间旅行是无法实现的。但是对于宇宙所遵循的规律而言,当涉及时间旅行的问题时,我们不妨抛开常识,进行大胆的想象。
提到旅行,人们首先想到的就是从一个地方到达另一个地方,换句话说就是缩短两地之间的空间距离,这就需要速度。例如,我们可以通过乘坐飞机的方式来缩短北京与上海之间的空间距离。事实上,想要进行时间旅行,与速度的联系也十分密切。从爱因斯坦广义相对论的观点来看,只要我们能发明出比光速还要快的机器,就可以实现时间旅行了,这样一来只要我们的速度超过光速,就可以回到过去。例如,有两个同卵双生的双胞胎,其中一个居住在地球的家中,而另一个以接近光速的速度外出旅行,然后回到家中。那么双胞胎中外出旅行的那个人一定会比待在家中的那个人显得更加年轻,因为在接近光速的速度中,那个人的时间几乎停止,时间自然不会在他的脸上留下岁月的痕迹。
但是,这几乎是不可能实现的,且不说我们是否能够发明接近或超过光速的机器,就算真的有这样的机器存在,也未必适合人类。毕竟那样的速度,并不是人类肉体所能承受的。
那些想要进行时间旅行的人也不必灰心,因为虫洞理论的出现又为我们进行时间旅行提供了可能。如果我们具备了高度文明的工程资源,那么我们就可以想办法抓住虫洞的一个洞口,并且开始时间旅行。但是,我们应该怎么找到虫洞呢?现在,我们在宇宙中找到一个黑洞都十分不容易,更别说虫洞了。最关键的是,当人们在寻找虫洞的时候,很容易被迷惑,毕竟虫洞的一个进口是黑洞,并不是所有黑洞都是虫洞的入口处。
在宇宙中寻找虫洞的时候,可以通过以下两种方式。第一种方式是,虫洞的入口处是黑洞,所以具有很大的质量和十分强大的引力场,这些都是必不可少的,因为只有这样时间和空间才会发生扭曲,进而制造出一个进入虫洞的入口,此外这个入口必须足够大,大到可以让人和宇宙飞船通过。
第二种方式是,寻找巨大的悬挂物。虫洞的入口处是一个黑洞,黑洞拥有巨大的引力,可以把一切物质都吸引到黑洞里,所以黑洞的附近往往会吸引着一个天体。想要找到虫洞,就必须把这个悬挂在入口处的天体给移走。但是怎么把这个天体移走呢?毕竟还有那么大的引力在吸引着这个天体。我们需要给虫洞的入口处加电,在加电的过程中则要注意,不要改变虫洞那犹如虫子一样细长的几何结构。因为在虫洞里,时间和空间是扭曲的,这与虫洞内的几何结构是分不开的,也正是如此,虫洞才会起到时间机器的作用。这样,那个天体就会在电场的作用下移动。这就像在驴的面前挂一根它总是够不到的胡萝卜一样。
当一切准备妥当之后,就可以进入虫洞,然后从另一头的白洞出来,实现真正的时间旅行。当然,如果你一直待在虫洞内的话,你的时间就会静止,是一个永葆青春和长生不老的不错选择。
如果我们把虫洞比作一座桥,那么桥的两端就是黑洞和白洞,也就是虫洞的入口和出口,而桥身则是虫洞。在地球上,如果我们走过桥身,从桥的一端到达另一端,我们需要穿越一段距离,并且花费相应的时间,当然花费的时间与速度是有关的。如果你从黑洞进入虫洞,而这个虫洞又比较短,你需要花费一分钟的时间到达另一端的白洞处。而你随身携带的钟表上显示的时间是11点,那么当你走到白洞的时候,你的钟表上显示的时间应该是11点1分。这是我们所具备的基本常识。但是这种基本常识在虫洞内是不管用的。实际上,你会发现钟表上的时间与入口处是一样的,依然还是11点。
如果虫洞比较长的话,你就可以建立起一个时间差。如果你从黑洞进入虫洞,你需要花费10分钟的时间穿过虫洞到达白洞。你把随身携带的钟表放在黑洞处,而你还戴着手表,这时钟表和手表上所显示的时间都是12点。然后你花费了10分钟的时间穿过虫洞,到达白洞,这个时候按照常识,黑洞处的钟表与你戴着的手表上所显示的时间均为12点10分。但是在这里我们不能用常识去判断,事实上,当你到达白洞的时候手表上所显示的时间是11点10分。
这时,你再以10分钟的速度到达黑洞,这时手表上的时间将显示为11点20分。然后再通过虫洞从黑洞到达白洞处,你手表上的时间将会是10点20分。这样反复进行穿越,就会出现时间差,也就可以实现回到过去的时间旅行。
索恩的时间机器
尽管虫洞的发现给时间旅行提供了可能性,但是由于虫洞入口处的黑洞以及虫洞和白洞本身所具有的性质,我们恐怕很难活着通过虫洞从而实现时间旅行。而且虫洞本身十分狭窄,通常比一个原子的尺寸还要小,这样一来就连穿过虫洞都会变得十分困难。关于这个问题,物理学家索恩提出大胆的猜想,如果我们能够找到适合穿越虫洞的物质和能量,那么就可以建造一台适合穿越虫洞的时间机器,例如外来的负物质和负能量。
这里所说的负能量是指小于零的能量。物质具有正能量,而引力则具有负能量。按理说,正能量与负能量在宇宙模型中会相互抵消,这样也就不会有宇宙和人类的存在了。但是在量子理论中,负能量是允许存在的,甚至可以作为一种驱动力,进而使虫洞保持稳定的状态,为时间旅行提供可能性。
在45亿年前,地球正在形成的时候,就有物质与负物质的存在。其中物质会受到重力的影响,进而形成了今天的地球。但是负物质具有反重力的性质,在地球的重力下,负物质不仅不会下降,反而会上升,从而飘移到深层空间中。那么,飘移到深层空间中的负物质会不会与宇宙中的天体发生碰撞呢?这是绝对不可能的,因为负物质是反重力,而且还会被普通的物质所排斥。也就是说,负物质可能飘移到空间中,远离任何具有重力的行星。
尽管物理学家提出了负物质的理论,并且认为宇宙中一定存在负物质,但是这种理论并没有实证加以证明。因为负物质从来都没有被发现过。甚至有人认为,负物质很可能根本就不存在。