當(dāng)時空穿越遭遇光速極限的瓶頸，看“逆熵”如何讓時光倒流

我們生活在一個科技大爆發(fā)的時代，小到運用量子理論制造而成的手機芯片，大到利用天體力學(xué)完成的登月探火。自從牛頓的《原理》誕生以來，這二、三百年科技的飛速發(fā)展，似乎讓人類變得無所不能。但是科技在幫助人類完成自古就有的一個夢想上，顯得有些力不從心。相比于小心翼翼的學(xué)術(shù)研究，影視作品在這方面就顯得成果豐碩。這個夢想便是——穿越時間。

繼牛頓之后，另一位科學(xué)巨匠愛因斯坦的橫空出世，使人類的科學(xué)水平再次邁上了一個大臺階。相對論是足以比肩《原理》的科學(xué)巨著。人們通過相對論的預(yù)言，找到了穿越時間的蛛絲馬跡。相對論告訴我們，物體的速度越快，時間的流逝就會越慢。當(dāng)物體無限接近光速，它的時間就無限趨于靜止。這就是時間膨脹效應(yīng)。

早在上世紀(jì)70年代，物理學(xué)家喬·哈菲爾就做過著名的鐘表航行實驗。把兩只世界上最精準(zhǔn)的銫原子鐘分別放在噴氣飛機上和地面上。當(dāng)飛機繞地球一周后，兩只銫原子鐘作對比，放在飛機上的銫原子鐘果然慢了59納秒，這也意味著它穿越了59納秒。

我們打開想象之門，若是飛機能飛得再快一些、更快一些，很接近光速。我們把銫原子鐘變成實驗者的話。實驗者在飛機上度過十年，當(dāng)他返回地球后，地球上的時間已經(jīng)過了一個世紀(jì)。沒錯，實驗者穿越了近百年，來到了未來。

極快的速度讓我們實現(xiàn)了穿越的夢想，帶我們來到了未來。按照相對論所示，如果物體的速度越快，時間的流逝就會越慢。當(dāng)物體無限接近光速，它的時間就無限趨于靜止。那當(dāng)速度超過光速豈不是我們就可以時光倒流，回到過去？可惜答案是否定的。宇宙中不可能有物質(zhì)的速度超過光速。一個物體運動得越快，它的質(zhì)量就越大，當(dāng)達(dá)到光速時就擁有無限大的質(zhì)量。對于我們來說，這是不可能實現(xiàn)的。光子之所以能夠以光速運動，因為光子沒有靜止質(zhì)量。

當(dāng)我們在為基于科學(xué)的時光倒流方法絞盡腦汁時，蟲洞的出現(xiàn)讓人們看到了希望。

“蟲洞”是愛因斯坦的引力方程中一個特殊的解。它是連接著遙遠(yuǎn)區(qū)域間的時空細(xì)管，這里的時空即指時間和空間的統(tǒng)一，我們可以通過它回到過去。誠然，利用蟲洞穿越回到過去只能算是根據(jù)現(xiàn)有理論合理的想象。時光倒流的難度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于去到未來的難度。

行文至此，一直在談穿越時間。但是“時間”究竟是什么？它的本質(zhì)又為何？

這個乍一看小兒科似的問題，卻細(xì)思極恐，以至于連許多著名的科學(xué)家、哲學(xué)家都難以準(zhǔn)確定義。唯一和時間類似的物理量就是熵（shang）。

這個概念最早由德國物理學(xué)家魯?shù)婪颉た藙谛匏褂?865年提出，用來表達(dá)能量或物質(zhì)有序或失序的狀態(tài)，一個系統(tǒng)越混亂熵值就越高。舉個例子，我們新買來一副撲克牌，它的排列很整齊。此時整副撲克牌這個系統(tǒng)的熵值就極低，我們立即洗牌、切牌，撲克牌的順序被打亂，漸漸地，這副撲克牌越來越混亂，它的熵值就越來越高。

科學(xué)家發(fā)現(xiàn)孤立系統(tǒng)的熵增是不可逆的，永遠(yuǎn)指向越來越混亂。這和時間非常相似，時間也是單向的，指向未來且不可逆。隨著時間的增加，整個世界只會從混亂走向更混亂。接下來，就得開開腦洞了，或許我們可以通過熵來實現(xiàn)回到過去。

“熵減”，時間旅行不再是通過精密的科學(xué)儀器直接定位到過去或者未來的某一個時刻，而是穿越者要經(jīng)歷一系列的熵減過程，再通過轉(zhuǎn)換門進(jìn)行轉(zhuǎn)換。當(dāng)穿越者完成熵減，踏出轉(zhuǎn)化門時，雖然完成穿越，來到了預(yù)定的時間點，迎接他的卻是一個完全逆行的減熵世界。在穿越者眼中，汽車、輪船在倒開，發(fā)射的子彈飛回槍膛，爆炸過后建筑物反而完好無損，身邊的火焰不斷降溫，凍結(jié)成冰……

好了，小編不再班門弄斧了，這些精彩情節(jié)都是著名科幻電影《信條》呈現(xiàn)給我們的時光倒流。無論穿越到未來亦或是回到過去，“Everything that has happened will happen, and will always have happened（已經(jīng)發(fā)生終將發(fā)生）”。不管科技如何日新月異，努力把握好當(dāng)下，才是最重要的！

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