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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