探訪據稱發現了時間旅行奧秘的科學家

青清時代 發佈 2020-01-01T07:21:51+00:00

RonMallett就是其中之一,他是一位天體物理學家,他成年後的大部分時間都致力於時間旅行是可能的這一概念。


據說,過去是一個外國。有時它是另一個我們渴望訪問的國家。

當然,我們不能。實際的旅行只會受到我們能省下多少錢、簽證要求和航班取消的限制,而回到過去的旅行則受到冷冰冰的物理定律的限制。

也可能不是。

像《回到未來》中的布朗博士這樣的電影發明家,還有一些現實生活中的科學家正在努力實現讓時光倒流到最終目的地的夢想。

Ron Mallett就是其中之一,他是一位天體物理學家,他成年後的大部分時間都致力於時間旅行是可能的這一概念。他提出了科學方程式和原理,他說時間機器可以根據這些方程式和原理創造出來。

儘管他承認自己的理論和設計不太可能在有生之年實現時間旅行,但多年來,他一直在一邊從事備受尊敬的學術工作,一邊實現自己的夢想:回到過去,再次見到自己深愛的父親。

馬萊特10歲時,他的父親突然死於心臟病,科學家稱這一事件永遠地改變了他的人生軌跡。

「對我來說,太陽在他身上升起和落下,他就是一切的中心,」他告訴CNN旅遊。「即使在今天,這麼多年過去了,我仍然覺得它不真實。」

馬萊特的父親是一名電視維修工人,他給兒子灌輸了閱讀的愛好,並鼓勵他對科學的熱情萌芽。父親去世大約一年後,悲傷的馬萊特偶然發現了經典科幻小說《時間機器》(the Time Machine)的插畫版。

「這本書改變了我的生活,」他說。

由於作家H.G.威爾斯的想像力,馬萊特突然覺得他的家庭悲劇不是結束,而是開始。

60年後,74歲的馬萊特是康乃狄克大學的物理學教授。他的職業生涯一直在研究黑洞和廣義相對論——阿爾伯特·愛因斯坦(Albert Einstein)對空間、時間和引力的理論進行了著名的探索。

Mallett也一直在建立關於時間旅行的理論,在這個過程中,他已經開始了他自己的個人旅程:一個複雜的,經常有爭議的探索,去建造一個能夠回到過去的機器。

他離目的地還有很長一段路——有些人會說他永遠也到不了那裡——但他的旅程構成了一個辛酸的故事,講述了愛的力量,童年夢想的力量,以及人類在未知宇宙中控制命運的慾望。

如何成為時間旅行者


Mallett在20世紀50年代首次提出時間旅行的概念。

「我們甚至還沒有進入太空,」他回憶道。「人們甚至不確定我們能否做到。」

馬萊特在紐約布朗克斯區(Bronx)長大,後來在賓夕法尼亞州長大。

自詡為「書蟲」的他,在父親去世後,仍能在當地救世軍書店(Salvation Army bookstore)的書架上找到閱讀材料,找到安慰。

就是在這裡,馬萊特遇到了愛因斯坦的著作,這是他的下一個關鍵靈感。

他在青少年時期繼續鑽研科學書籍,高中畢業後,通過支持美國退伍軍人退役後教育的《退伍軍人權利法案》(G.I. Bill)進入大學。

他加入了美國空軍,在那裡服役了四年,包括被派往越南。

最終,馬萊特進入了學術界。他獲得了物理學學士學位,接著是碩士和博士學位,專攻愛因斯坦的理論。

他的第一份工作是在飛機製造商聯合技術公司(United Technologies)從事雷射方面的工作,研究如何利用雷射在噴氣發動機的渦輪葉片上鑽孔。

經過幾年的應用數學理論在這一實際設置,Mallet加入康乃狄克大學(UCONN)作為助理教授的物理學。

經歷了這一切,從越南到回來,馬萊特一直在考慮時間旅行的可能性。

但他是在康州大學授予他終身教授頭銜後才開始公開談論自己的抱負的。終身教授是一種開放式的學術職位,允許持有者自由工作,基本上不用擔心被解僱。

他說:「我想確保自己達到了職業素養的頂峰,但即便如此,我還是有點不情願。」

他意識到了「瘋狂教授」的刻板印象。他想確保自己的抱負不會被嘲笑,工作不會受到威脅。

但當馬萊特開始公開談論他的想法時,他發現這些想法引起了許多人的共鳴,他說,這表明了想要回顧過去的普遍願望。他說,我們每個人都有遺憾,或者對過去的決定感到疑惑,或者失去了渴望再次見到的人。

他說:「人們開始聯繫我,實際上是來自世界各地的人,都在談論時光倒流的可能性。」

這一切背後的科學


如今,馬利特工作時的照片顯示,他被一間雜亂的實驗室里的設備包圍著,通過一些小規模的實驗來展示他的工作原理——或者面帶微笑地站在寫有公式的黑板前。

馬利特的個人作品非常感人,但他的觀點背後的科學道理又有多可信呢?

Mallett說,這一切都取決於愛因斯坦的狹義相對論和廣義相對論。

「簡而言之,愛因斯坦說過時間會受到速度的影響,」馬萊特說。

馬利特舉了一個太空人乘坐接近光速的火箭穿越太空的例子。在地球上度過的時間與在火箭上度過的時間是不同的。

他說:「他們回來的時候可能會發現自己只是老了幾歲,但地球上已經過去了幾十年。」

Mallett提到了1968年的科幻經典電影《人猿星球》,在電影的結尾,一名太空人意識到他並不是去了一個遙遠的、由人猿統治的星球,而是回到了地球,進入了一個人類已經被人猿征服的末日後的未來。

「這是愛因斯坦狹義相對論的準確表述,」馬利特說。所以結果是,根據狹義相對論,如果你走得足夠快,你就分別在時間裡旅行。實際上,這是時間旅行的一種表現。」

然而,這一切都是為了前進,而不是後退,所以這將如何幫助馬萊特尋求與他的父親團聚?

愛因斯坦的廣義相對論是建立在引力的概念上的,它考慮了時間是如何受引力影響的。

「愛因斯坦的意思是,引力越大,時間越慢,」馬萊特說。

愛因斯坦的廣義相對論說,我們所說的重力根本不是力,它實際上是一個巨大物體對空間的彎曲。

「如果你能彎曲空間,你就有可能扭曲空間,」Mallett說。

「在愛因斯坦的理論中,我們所說的空間也包括時間——這就是為什麼它被稱為時空,無論你對空間做什麼,時間也會發生變化。」

Mallett假設,通過把時間扭曲成一個循環,一個人可以從未來回到過去——然後回到未來。這就是蟲洞的概念,一種有兩個開口的隧道。

Mallett認為光也可以通過一種叫做環形雷射的東西來影響時間。


他的第一份工作是在飛機噴氣發動機上試驗雷射的效果,受此啟發,他創造了一個原型,演示了如何利用雷射來製造一束扭曲時空的循環光束。

「事實證明,我對雷射的了解最終幫助我實現了突破,因為我知道我可能會找到一種全新的方法來構建時間機器,」馬萊特說。

「通過研究環形雷射器產生的重力場類型,這可能會為探索基於循環光束的時間機器的可能性帶來新的方法。」

Mallett還提出了一個理論方程,證明這是可行的。

他說:「最終,一束循環的雷射可以起到時間機器的作用,使時間扭曲,讓你回到過去。」

但有一個障礙——一個相當大的障礙。

Mallett說:「你可以把信息發送回去,但是你只能在你打開機器的時候發送回去。」

雖然他對回到20世紀50年代的追求與現實相去甚遠,但他仍然保持樂觀,並繼續思考各種可能性。

時間旅行的現實可能性


那麼,在不遠的將來,時間旅行會成為我們日常生活的一部分嗎?畢竟,我們正在進入一個新的十年,在這個十年里,曾經充滿幻想的概念,如太空旅遊和超級高鐵,正在進入可能性的領域。

也許吧,但不是每個人都這麼認為。

天體物理學家保羅·薩特主持了一個名為「問太空人」的播客,他說:「在我們的廣義相對論中,我們如何理解引力是允許回到過去的。」

「但每次我們試圖製造一種理論上的時間旅行裝置時,一些其他的物理問題就會闖進來,破壞這個聚會。」

薩特說,他了解馬萊特的工作,認為他的工作很有趣,儘管不一定能帶來成果。

「我不認為一定會有成果,因為我確實認為他的數學和他的理論有很深的缺陷,所以一個實用的裝置似乎是不可企及的。」

2005年,塔夫茨大學(Tufts University)物理與天文系宇宙學研究所(Institute of宇宙學)的肯·d·奧勒姆(Ken D. Olum)和艾倫·埃弗雷特(Allen Everett)對馬萊特的理論提出了嚴肅的批評。他們說,他們發現了馬萊特方程的漏洞和他提出的裝置的實用性。

英國科學作家布萊恩·克萊格更贊同馬萊特的觀點,他還在《如何建造時間機器》一書中介紹了這位科學家。

克萊格說:「雖然不是每個人都同意他計劃中的裝置會起作用,但我認為這是一個足夠有趣的提議,值得進行試驗。」

「如果它真的有用,應該強調的是,它不是一台實用的時間機器,它只會產生微小但可測量的效果,這將證明這一原理。」

馬萊特很快澄清他的想法是理論性的。

他說,他目前正在努力籌集資金進行現實生活中的實驗。

「它不像電影,」Mallett說。「這不會在兩小時後發生,不管你花多少錢買電影票。這是要付出代價的。」

電影比較是Mallett談話的一個常見主題。他喜歡用電影中的例子來解釋時間旅行的概念。

當被問及回到過去對道德的影響時,他建議有必要建立國際監管和警察制度,而namechecks在1994年的電影《時間機器》(Timecop)中,讓-克洛德·范·達蒙(Jean-Claude Van Damme)飾演的是一名在一家管理時間旅行的機構工作的官員。

馬勒特說,另一部熱門影片是2014年克里斯多福·諾蘭(Christopher Nolan)的電影《星際穿越》(Interstellar),講述的是時間如何以不同於地球上的人的方式影響空間裡的人。

諾貝爾獎得主、理論物理學家基普·索恩(Kip Thorne)的參與提升了這部電影在科學上的可信度。

但馬萊特也欣賞電影的情感核心——推動情節發展的父女故事:「它很美,」他說。


好萊塢曾幾次召喚馬萊特。2008年,他與人合寫了一部自傳《時間旅行者》(The Time Traveler),儘管有著名導演斯派克·李(Spike Lee)的參與,計劃改編的這部自傳還是以失敗告終。

馬萊特表示,一家大型製片公司已經買下了他的故事版權,另外還有一個電影項目正在籌備中。

即使花了一生時間研究時間旅行,馬利特可能也永遠回不去20世紀50年代的紐約了。

但是,由於電影的魔力,他也許還能一瞥過去,那個「外國」,在某種程度上,最後一次見到他的父親。

「我真的能在大銀幕上看到我父親的樣子,對我來說,這幾乎就像把他帶回到現實生活中一樣,」馬利特尖刻地說。

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