跨越星系的文明
(2019-01-21 16:28:54)分类: 杂谈 |
跨越星系的文明
众所周知,人类辉煌的文明是在几百万的时间里逐步建立起来的。那么,人类辛辛苦苦发展和建立起来的文明会不会随着太阳的陨灭而烟消云散?或者说未来的人类科技有没有可能赶在地球被毁灭之前帮助人类朝太空中转移,由地球文明转向宇宙文明?
现实告诉我们,人类的文明最终能不能从地球文明逐渐地发展成为宇宙文明,科学技术的发展到底有还没有极限,完全取决于人类最终能够在浩瀚的宇宙中走多远。
我们知道,宇宙中离地球最近的恒星也有大约4光年的距离。光尚且需要4年的时间才能够达到那里,那么乘坐当今正在设计的最高速的宇宙飞船需要多长时间呢?
据说需要花费大约10000年的时间。由此可见,如果人类未来的宇宙飞船不能达到或者是超过光的速度,那么即便是离我们最近的那颗恒星周围真的有一颗与地球相似的星球,人类也只能望尘莫及。除非,人类的宇宙飞船能够超光速飞行。
然而,如果根据爱因斯坦的质能关系式:E=mc2,人类恐怕是没有希望了。因为,这个关系式告诉我们,质量随着速度的增加而增加,当速度接近光速时,质量趋于无穷大。可想而知,无穷大的质量自然需要无穷大的能量来推动,一艘小小的宇宙飞船上又怎么可能携带无穷大的能量呢?
费米实验室以及欧洲核子研究中心(CERN)曾经做过的实验似乎已经证明了这一点,他们可以将粒子在粒子加速器中加速到光速的99。99%,但是,接下去不管注入多大功率也无法将粒子加速到超过光速的程度。
如果光速的确是宇宙中物质运动的极限,那我们就不得不为生命而感到悲哀了。因为,地球上所有的生命都会随着太阳的陨灭而消亡,地球上的生命存在与否对于宇宙本身的变化没有丝毫影响,只是宇宙中的昙花一现,只是宇宙中一道可有可无的闪电、一个微不足道的气泡。即便是宇宙中的确存在着无数的生命,也只能是老死不相往来。
然而,现代科技向光速发起了挑战。美国加州大学赵雷蒙等人利用一种巧妙的新干涉仪,测量出光在一种势垒中的速度是真空光速的1.7倍。1972—1974年美国一些天文学家发现塞弗特星3C120自身膨胀的速度达到光速的4倍。到1977年又陆续发现类星体3C273、3C345和3C279各自的两组成部分分离速度达到光速的7倍、10倍和19倍。2000年美籍华人王利军等人把光脉冲发射到充满了经特殊处理的铯气体的容器中,发现光脉冲在铯气室中前进的距离是同一时间内在真空中穿越距离的310倍。
超光速的发现使人类对自己的未来拾回了一些信心。但是,如何才能让一艘宇宙飞船像粒子一样达到超光速飞行呢?
“虫洞”的发现似乎使人们大开了眼界。因为,“虫洞”可以在不改变现有宇宙飞船飞行速度的情况下,使宇宙飞船的飞行速度实际上达到超过光速的效果。
这种看似愚不可及的设想至少在理论上是完全成立的。其实,早在1935年的时候,爱因斯坦和纳-罗森所发表的一篇论文中就曾提到过,广义相对论允许被他们称之为“桥”的东西存在。后来,人们称之为爱因斯坦-罗森桥。这个“桥”其实就是现在的人们所关注的“虫洞”,或者说是科幻电影中的“时光隧道”。
“虫洞”是一种扭曲的空间,可以让原本相隔亿万公里的地方近在咫尺。霍金在他的《时间简史》一书中描述说,“尽管在通常的空间中地球和比邻星相距200000亿英里,而通过这个虫洞的距离却可能只有几百万英里。”
现在,宇宙中存在“虫洞”的可能性似乎已经得到了当今科学界的普遍认可。因为,量子理论允许在一些地方的能量密度为负,只要在其它地方的正的能量密度能把它补偿,使得总能量保持为正就可以了。所以,许多科学家们都相信,不但时空可被翘曲,而且它能被弯曲成允许逆时旅行所需要的样子。
然而,从理论上说,允许逆时旅行,则意味着允许回到过去。所以,“虫洞”敲开了许多人梦想的天窗。
根据爱因斯坦的相对论原理;飞船一旦实现超光速,那么飞船上的时间便会倒流。而穿越“虫洞”实际上就是一种超光速旅行,按理说应该可以达到逆时旅行的效果。
于是,许多人都在梦想着,如果有一天人类真的能够将时空弯曲成允许逆时间旅行的样子,那么,我们便可以像逛大街一样任意地回到过去,看一看历史上的一些迷案到底是怎么发生的,看一看古代的风土人情,甚至还可以去看一看侏罗纪时代的恐龙究竟是如何灭亡的。
但是,如果将我们的想象力时间的轨迹继续向前延伸的话,便突然出现了一个问题;如果我们人类在地球即将遭到毁灭的那一刻回到地球诞生的那一刻,当地球事实上已经毁灭了之后,我们人类还能在地球诞生的年代里安然无恙吗?
显然,这个问题无论怎么回答都是错的。
如果答案是否定的,那就说明过去的时光不可能再现。而如果过去的时光不可能再现,那就说明我们根本不可能回到过去。
如果答案是肯定的,那么,宇宙就变成了已经拍摄好的电影胶片,想怎么放映便怎么放映。因为,我们可以永无止境地回到过去,可以任意地选择是沐浴明天的太阳还是昨天的太阳。所以,对于我们人类来说,地球永远不会被毁灭,太阳系也永远不会被毁灭,宇宙永远都是我们所熟悉的那个样子。只有我们人类的文明在不断地发展和提高。
也许正因为如此,所以尽管相对论允许逆时间旅行的可能,但是爱因斯坦本人却始终拒绝认可。
浪漫的想象力可以使我们对未来更加充满信心,却也可能使我们因浪漫冲昏了头脑而迷失了方向。因此,我们不得不用自己的理智去面对任何人的想象或者所谓的理论。既然我们已经对逆时间旅行的结果产生了怀疑,那就只好抱着怀疑的态度去审视它。
我们不否认、也不可能否认宇宙中的确存在着“虫洞”,只是对逆时间旅行的可行性提出异议,怀疑它真是的结果未必会像人们想象的那个样子。因为,逆时间旅行会引导出一个不合理的结论。所以,我们只能假设,即便“虫洞”真的能够帮助我们通过逆时旅行回到过去,那么,这个过去也只能是人们从现实中能够观察到的、虚拟的影子,而现实中的人只能存在于现实,任何人都无法在虚拟的世界中立足。就像人们照镜子一样,一旦人走开,镜中的人影子也就随之消失了。
这个假设有可能打搅了许多人逆时间旅行的梦想,但是,我们不必因此而感到遗憾。好在“虫洞”虽然不能把我们带到遥远的过去,却可以把我们带到遥远的未来。只要宇宙中的“虫洞”能够帮助我们人类跨越星际之间的、遥远的距离那就足够了,我们人类的文明同样可以在宇宙中展现辉煌。
据科学家们观测,宇宙中充斥着数以百万计的“虫洞”,但很少有直径超过10万公里的,而这个宽度正是太空飞船安全航行的最低要求。然而,“负质量”的发现为利用“虫洞”创造了新的契机,可以使用它去扩大和稳定细小的“虫洞”。
有科学家指出,如果把“负质量”传送到“虫洞”中,把“虫洞”打开并强化它的结构使其稳定便可以使太空飞船通过。
有宇航学家认为,“虫洞”的研究虽然刚刚起步,但是它潜在的回报不容忽视。如果研究成功,人类可能需要重新估计自己在宇宙中的角色和位置。
言下之意,似乎人类将会成为宇宙中的霸主什么的。对此,我们不应该有太多的奢望。不过,有一点是肯定的。因为,宇宙中的任何系统都不可能是绝版。所以,我们的太阳系也决不可能是宇宙中的孤儿,在相似的太阳系中一定会存在相似的地球。如果人类能够实现星系之间的跨越,那么人类的文明也就走向了宇宙。