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蟲洞時光機(西元1988年)

索恩(Kip Stephen Thorne,西元1940年生)

 

我們在〈時光旅行〉一節中曾談到,戈德爾在1949年所提出的時光機必須運作在巨大的尺度上—整個宇宙都必須隨之旋轉才行得通。而另一種完全不同的時光機,則是索恩和他的同事,在一篇1988年發表於著名的《物理評論通信》(Physical Review Letters)上的文章中所提出的,從次原子量子泡沫(quantum foam)中所產生的蟲洞(Wormhole)。他們在論文裡描述了一個連接了存在於不同時間下的兩個區域的蟲洞,因此蟲洞可以連結過去與現在。由於經由蟲洞的旅行幾乎是發生在一瞬間,因此我們可以藉由蟲洞來回到過去。索恩的時光機與威爾斯(H. G. Wells)的時光機不同,需要極為龐大的能量,而我們的文明在未來的許多年內都不可能產生如此龐大的能量。然而索恩樂觀地在論文中提到:「一個夠先進的文明,都可以藉由單一的蟲洞建造出回到過去的時光機。」

把宇宙中無所不在的量子泡沫中的微形蟲洞放大,也許可以產生索恩的時光蟲洞。把蟲洞放大後,可以把其中一端短暫地加速到非常高的速度,或是把其中一個開口移到重力非常大的天體旁,然後回頭。這兩種方法都可以讓蟲洞移動過的那一端因為時間延遲而經歷較短的時間(跟相對於實驗室座標從未移動過的那一端相比)。例如放在加速過那一端的時鐘顯示的時間可能是2012,而靜止不動那一端的時鐘顯示的可能是2020。如果你跳進2020年那一端的蟲洞,你將會回到2012年。但是你無法回到蟲洞時光機建造之前的日期。建造蟲洞時光機的困難之一是為了讓蟲洞保持開啟,需要大量的暗能量(dark energy,例如具有負質量的稀罕物質),而我們現今的科技仍無法製造出這種物質。

摘自《物理之書》,由時報出版


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