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从外祖父悖论到广义相对论,知识趣化,

如果人类真的能穿越时间和空间,“外祖父悖论”怎么解决?

的科幻电影《信条》,被称做烧脑电影。很多人大呼看得有点晕,没太明白。其实并不是电影情节很难懂,而是在于电影的科幻背景设定:时间不仅可以前行,还能后退。

只不过电影里时间的后退,并不是整个世界时间线的倒退,而是人通过机器,可以穿越到之前的世界。

如果穿越可以回到某个事件发生之前,是不是能阻止或影响事件的发生呢?如果可以,能够随意穿越的人,岂不是拥有了改变整个世界的能力?

这就要说到电影的一个设定:发生的已发生。就是发生过的事情,已经发生了,无法改变。

这个设定,应该跟物理学上的“外祖母悖论”有关。也有称做“外祖父悖论”。

悖论情形:假如你回到过去,在自己父母亲出生前把自己的祖父母杀死了。但此举动会产生一个矛盾的情形,祖父母被杀,你的父亲或母亲就不会出生,也就没有了你,那你又怎么能回到过去杀了祖父母呢?

如果现在我们真的能够穿越到过去,是没办法规避这个悖论的。

《信条》剧照

这个悖论在电影里也有提到。所以电影中穿越时间,并不是像大话西游那样,可以穿越到事件发生前,而是类似于一个“平行世界”(这样说不一定准确,但我的能力只能做出这样一个比喻),要遵循特定的物理规律,并不能随心所欲。

我并不是要和大家讨论这些高深的物理时间问题以及电影情节,而是因为电影这个设定,让我想起《奇怪的知识增加了》这本书。

我们目前的科学还在研究,时间是否可以穿越,如果穿越,需要什么条件。还有一个问题,如果真的能时间穿越,对过去和未来有什么影响。

“外祖父悖论”,就是时间穿越的一个猜想

书里提到“外祖父悖论”时提到,为了规避这个悖论,霍金提出了“时序保护假说”。

直白的说,就是霍金觉得,时间穿越是不可能存在的。一定有未被我们发现的物理定律,能证明时间穿越不可能。他说:“你有见过谁是从未来回来的吗?”

没有了时间穿越,也就没有了“外祖父悖论”。这是一种设想。

霍金,著名物理学家和宇宙学家

还有一种规避“外祖父悖论”的设想。

这个设想,是物理学家的开脑洞:当一个原子出现在实验室里之前,它能在同一时间出现在多个不同的地方。即“多世界诠释”。

简单粗暴总结一下,就是说宇宙里不止我们一个世界,还存在平行空间或者平行世界。

如果这个假设是真的,就避免了“外祖父悖论”。穿越时间后,并不是原来的世界,即使杀掉了外祖父(祖母),也不是杀人者的祖父母,而是平行空间的另一个外祖父(母)。

虽然穿越时间听起来很科幻。但是我们目前所掌握的物理定律并不否定时间穿越,相反,从理论上来说还是可行的。

这可行来自于爱因斯坦的“广义相对论”:

不同引力作用下,不同引力作用下,时间流动的速度就会不同:引力大的他方,则得流动得慢;引力小的地方,时间流动得快。

所以,要想穿越,造一台时间机器,只用找到两处引力不同的地方。比如说,先在地球上随便找个地方,这里时间按正常速度流动;再找一个引力更大、时间流动速度更慢的地方,比如说,黑洞附近。

下图是人类首次拍摄到的“黑洞”。

人类首次拍摄到的“黑洞”

已经拍到了黑洞,人类好像离穿越和宇宙真相又近了一步。

科学家们,不仅研究“穿越”,还研究宇宙,研究空间,还研究生命,研究能量,研究人类的那些“十万个为什么”。人从哪里来,宇宙从哪来,多少岁了,地球怎么产生的,宇宙里还有其他生命吗……等等。

这些研究,需要懂得高深复杂的知识,还需要大量谨慎和不厌其烦的研究和实验。

但这是科学家的事,研究离我们普通人太远。我们普通人只在意结论和结果,以满足我们的好奇心。

就像《奇怪的知识增加了》这本书,有一些让人大感惊奇的结论,让人无比好奇。比如人类和蘑菇共享三分之一的DNA?全人类都可以被放进一颗方糖里?生时为人,死时却只有一半是人?……

这是一本物理科学的科普书,有50个古怪又奇妙的科学事实。作者马库斯·乔恩,用轻松幽默的语言,向我们阐释了宇宙中所暗藏的巨大能量,展示关于生命存在的一些有趣细节。

那些看似脑洞大开的结论,其实有着科学依据,一些科学的猜想,也许未来就会被证实。

人类对世界有太多的疑问,也从未停止对疑问的解答。那些看似简单的结论,那些已经众所周知的知识,都是科学家们思想和行动的结晶。

我们不能参与科学的研究,但是可以了解他们的成果。通过那些科普理解他们的研究和成果,以此了解我们生活的这个奇妙的世界。




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