每一次发现历史遗迹,都会让人激动不已,毕竟能在有关文物中看到历史角落,当然要是能穿越回去“身临其境”地体验一把会更好,不知大家最希望穿越到哪一个朝代?
穿越时空概念图
穿越时空是这几年小说与电视剧中的热门题材之一,特别是前些年“清宫穿越剧”的确十分火爆。 但随着时间的推移,很多人对这一题材的认识也越来越模糊了。其实,“穿越”这个词最早出现于《西游记》里,是唐僧师徒四人去西天取经时使用过的方法。 那么穿越时空看过去真的可以吗? 按照爱因斯坦的学说,瞬移至2242光年之外,便可看出秦始皇即位究竟是否属实?
嬴政嬴政是中国历史上的第一个皇帝
瞬移至2242光年外,看到古老之光
秦始皇是中国历史上的第一位皇帝,地位不凡。 他不仅拥有至高无上的权力,而且还是一个伟大的思想家和政治家,在中国文化史乃至世界文化史中都占有重要地位。可是,秦始皇到底是个什么样的人呢?我们又该怎样来了解他呢? 现在,我们虽已发现秦始皇陵地宫乃至监控到可能有"水银海",但无奈挖掘技术尚不成熟,因而无法开展考古工作。
想要透过宏伟的秦始皇陵去看"政哥儿"大概是不可能的,但若是理论上说我们瞬移至2242光年外,就可以看见来自秦朝的"古光"。 那么,在这个遥远而又神秘的地方发生了什么事呢?让我们一起去一探究竟吧!在一个晴朗无云、阳光普照的早晨,我和同学们乘坐着飞机来到了咸阳机场。 发生了什么事?
秦始皇陵地宫中
事实证明,尽管光在当前人类的认知中是"跑得最快",但其传递速度与宇宙的广阔规模相比仍然太慢。 而在宇宙空间中,光线只能通过大气层到达地球表面以下一定深度处,才能与地面发生作用;再加上月球本身就是一个非常小的星球,其亮度也只有太阳光源强度的十分之一左右。 所以,事实上,人从地球上看月光、星光或太阳光都是从"过去"来的,简单地说,就是面对"无限大"的宇宙,光做不到"现场直播"。
至于为什么会获得2242光年的数字,这实际上是基于爱因斯坦所证实的光速极限理论,因为对他来说光速已经确定,它在真空中以大约30万公里/秒的速度传播。
因此由此看来,如果我们想要看到公元前221年带着秦始皇即位"影像"的古代之光,就必须站"够远",还有多远? 如果是这样的话,那么我们现在所能见到的最远距离就是今天的距离:从地球上看去,大约有10亿千米;从月球看下去,大概也有6万公里左右吧! 大抵2242光年外即可。
爱因斯坦提出了光速极限理论
所以既然从理论上讲我们只需瞬移至2242光年处便可见到秦朝传来的"光线",那么这光线是否真的就是一个完整的影像呢? 在现实中是否存在这样的情况呢?如果有的话又该如何解决呢?这其中有没有规律可循呢?这些问题是不是可以用一个简单的公式来解答呢?比如:为什么要这么看? 能不能看清一切细节?
能不能看到秦始皇即位的"真人影像"?
不幸的是,我告诉你们,就算你们能够通过任何门或超光速飞船到达2242光年之外的"最佳观测位置",你们也看不到秦始皇登上王位。
影视剧《秦始皇》
因为尽管光能承载信息,但要做到"远古直播"这句话绝对不可能。 因为光本身就是一种电磁波。所以即使你有足够的耐心和毅力,也很难把一个完整的信号传送到接收端。而要做到这一点,必须依靠光波来进行传输。 并且,在其传播过程中,还会受到各方面因素的影响而减少。 举一个简单的例子来说,假如秦始皇登上皇位的光线开始确实能够形成一个"光幕",那么这个"光幕"将在传输过程中不断分散,最后"支离破碎"。
由此可见,在这一背景之下,即便瞬移至2242光年之外,你所见到的从地球上传来的古老光线,也不能像电视剧里一样"影像",而只能像光子一样七零八落。
光子平均轨迹示意图
很明显,无论是光在传输过程中被分散,丢失,还是秦始皇即位的光子性质都不可能使我们直接看到秦始皇即位的全部画面,更不用说细节。 因此,对于人类来说,宇宙间存在的一切事物和现象,其实就是一个庞大而复杂的系统。而对于外星人而言,他们所了解到的只是其中一些微小的部分。 而且,如果真能透过"从过去传来的光线"来窥见地球文明的每一个细节,外星人也许已经站到了一个遥远的行星上去对地球文明进行"透彻分析",那简直是犯规。
说来,实际上根据光传递的"延时性",每个人都可能有"虚幻"之感。 但实际上,这种感觉是真的。在日常生活中我们经常可以看到这样的现象:人们在白天和黑夜之间来回穿梭,这就是我们通常所说的往返时间。那么到底什么是往返运输? 因为无论您白天所沐浴的太阳光或晚上所看到的璀璨星光实际上都是由“过去”而来。
在某一面积上带有信息的光子只能够更快地传播而不是更少地传播
某天晚上你看见一颗极其明亮的星,就开始飘飘欲仙地猜想着这上面将会是多么美好的景象和多么先进的文明诞生。 但事实上,您所见到的明亮星光也许就是这颗星在数千年前的"留影",而如今它也许早已熄灭或销声匿迹。 在这个过程中,地球上所有生命都将被淹没于黑暗之中;而我们人类则只能以一种最原始、最简单的方式生活下去。当宇宙即将进入一个新时代时。 无论这上面有什么盛景,它都会随时间而消弭。
说完之后,我们也许就会认识到,如果你够瞬移的话,不要说秦始皇登上王位,就连石器时代的人类狩猎行动或者寒武纪的物种爆炸光线都可以看出来,但是估计看出来之后也不会知道发生了什么事情,毕竟不能拼成为影像。
石器时代人类猜想图
当然,若是仅仅看到地球上的光线还几乎是有意义的,毕竟地球与宇宙比起来还差很远。 不过,现在有一种方法可以把太阳从一个星系拉回到另一星系,这就是利用黑洞来加速宇宙射线,从而使它们在短时间内到达遥远的地方。这种技术已经非常成熟了。 但是,如果我们照这样炮制的话,我们还能不能见到原始宇宙呢? 并依据这些光来推算宇宙年龄?
“光”是宇宙中历史最为悠久的“光”。
目前较为公认的"宇宙起源论",是宇宙是由大爆炸而来。 这种观点是由英国着名天文学家威廉·霍金提出来的,他认为在宇宙诞生之前存在过一个巨大而又复杂的星系群。这个发现为后来宇宙学研究开辟了道路。 尽管在这一理论刚刚问世时,很多人认为这未免过于天马行空,但随着越来越多的"证据"被观察到,逐渐有越来越多的科学家对这一点表示赞同。
宇宙大爆炸示意图
1964年,在美国贝尔实验室,两位研究员追踪卫星时发现了整个宇宙都有一种噪音。 这使他们感到困惑,于是开始进行研究,并最终把这种噪音取名为"宇宙微波背景辐射"。 宇宙中究竟有多少个星系?宇宙是一个什么样子的?这些问题都是宇宙科学家们一直探索和思考的问题。经过多年努力,终于揭开了谜底:我们生活的这个星球就是太阳系! 该发现曾被称为20世纪60年代天文学四大发现之一。
经过深入探讨,科学家们给它下了一个宇宙最老的光定义,并按它的某些值计算宇宙的年龄。
宇宙微波背景辐射:宇宙中充满了电磁辐射
欧空局的普朗克卫星观测到宇宙以67.4公里/百万秒的差距在膨胀(百万秒差距为一距离单位,约等于326万光年),这个数字又称"哈勃常数",从而推断出宇宙的年龄在138亿年左右。
由此可见,光线有时就像宇宙中的信使一样,虽不能说话,但能把一点讯息从那遥远的往事带到人的面前。 现在科学家们都在追逐着光明的步伐,试图找到我们不曾看到的更多。 光真的存在吗?在这个被称为光量子理论(Optical Neural Theory)的领域里,科学家们已经取得了巨大进展:他们相信光是一种物质。 无怪乎爱因斯坦曾如此迷恋"光",甚至曾把光速置于相对论的中心位置。
值得注意的是,看到古代的光线是由于宇宙具有很广泛的规模,这个看到不是“穿越”。 因为我们看到的是宇宙中最遥远、最暗和最黑暗的部分,所以,我们可以看见它;而如果只是看见了它的一部分,那就只能看见它本身。 虽然顾名思义瞬移的确就像穿越时空一样,但我们之前提到瞬移显然只是固定"位置",与时间无关。
地球,2242光年
每个人都有兴趣穿越,都应该带上"时间"。 那么时空穿越能不能做到呢? 答案是肯定的!在中国历史上,有一个皇帝叫秦二世。他为了让自己的儿子尽快当上帝王将相,竟然用了近二十年的功夫把秦朝搞得一团糟。 如果能够做到这一点,我们所见到的秦始皇登基,应该不会再支离破碎,而将成为一部“有声电影”。
时空穿越有可能
人类对时空穿越有很多幻想,并在影片和书中充分发挥想象力,想要表现出来。 而如今,随着科学技术的发展,我们可以实现这一梦想,即通过计算机模拟来实现时间与空间上的跨越。这也使得计算机仿真技术逐渐成为科学研究中不可或缺的重要手段之一。那么什么是仿真? 《星际穿越》(Star Transfer)就是一个很好的例子,很多人第一次看也许会很迷茫,但当你越来越了解了这个领域之后,你会发现影片中的一些编排有多巧妙。
在《星际穿越》里,你可以在“五维时空”往返于过去和未来。
然而事实上,人们跨越时间和空间常常出于“改变自己命运”的动机,无论是为了拯救这个世界,还是为了挽救已故家人,他们都对现实世界表示不满。 我们经常为自己的生活而感到后悔,认为自己若是曾经努力学习,热爱自己的父母,那么现在的生活可能会好一些。 但是,如果现在没有机会,又或者无法改变过去的命运,那么我们又能做些什么呢?在现实生活中,人们经常会遇到各种各样的困难和问题。 正因为如此,人们对时空穿越的要求日益迫切。
如果我们能跨越时空回到从前,我们能改变历史吗?
爱因斯坦关于光速的理论告诉我们,站得足够远才会看到从过去传来的光线。 然而,在这个理论中,爱因斯坦并没有明确说明时间和空间是如何被改变的,而是指出这其中有一个非常重要的环节,那就是“时空穿越”。 而且关于时空穿越问题,他还提出了一个观点,相对论中不仅有“时空相对性”,而且有“弯曲时空”。 看来从理论上讲,人类确实能够以某种方式返回到过去的时空中去。
大质量物体造成时空弯曲
霍金就是进一步分析"虫洞",认为宇宙中虫洞或许是人类穿越时空的钥匙。 而他自己也曾表示,他不打算让人类直接穿过“虫洞”,因为这样做实在太危险了。那么,人类是否可以尝试通过一种更为安全便捷的方式来跨越时空呢? 毕竟这只小"洞眼"将把两个完全不同的时空联系在一起,那样的话,如果能够进去的话,那么穿越的确是有可能实现的。
虫洞概念图
但是根据广义相对论,虫洞周围的“张力”将成为人类所面临的最大挑战。 因此要使张力减小,虫洞半径必须增大。 在虫洞被发现后不久,科学家们便开始了探索工作,他们希望能找到一条可以通过虫洞到达目标区域的捷径。然而由于种种原因,这些努力最终还是没有成功。 至于如何利用工具把虫洞“扩大”为适合飞行器通过的通道和何种飞船能经受住“通过虫洞”这种情况,这是当今科学所不能解决的。