第五十三章:时光之秘(二)

    作者:青驹破夜色

    过去与未来的关联(实验成果):

    著名量子物理学家约翰-惠勒于1978年提出的理论思想,即“延迟选择思想实验”。“延迟选择思想实验”其实是“双缝实验”的改进版,即光线穿过幕墙上的狭缝。当一束光线穿过一条狭缝照射到后面的墙壁上时,光子似乎显现出粒子行为。当引入第二条狭缝时,就会显现出干涉光带,光子似乎又呈现波动性质。约翰-惠勒建议在第一面幕墙后面增加第二面带有狭缝的幕墙,目的是想看一看光线穿过两个幕墙时状态是否能够保持稳定。但是,这项实验似乎不太可能完成。

    澳大利亚国立大学研究团队对约翰-惠勒的思想稍加改动,让实验成为可能。他们没有利用光子,而是采用氦原子,让其穿过由激光束形成的光栅,而不是穿过物理幕墙。这样,当高速飞行的原子穿过第二道关时,研究人员就可以精准地观测到它究竟发生了什么。研究人员发现,如果没有第二道光栅,原子就沿着一条单一线路前进,行为与粒子一样。但当两道光栅都存在时,原子就会沿多条线路前进,有些像波的行为方式。

    在第二道光栅引入之前,研究人员对氦原子穿越第一道光栅的线路进行了测量。实验发现,尚未引入但有可能引入的第二道光栅对粒子的状态产生了影响。这表明,如果氦原子真的沿着一条特定的路线,接下来未来的测量结果就会影响原子的线路。研究人员认为,这表明未来事件正在影响着原子的过去。

    2015年6月,科学家们的研究成果发表于《自然物理学》期刊之上。研究团队负责人、澳大利亚国立大学物理学家安德鲁-特鲁斯特科特介绍说,“在量子能级,如果你没有在看它,实体并不存在。这些原子并没有从a处移到b处。只有在旅程结束对它们进行观测时,它们的波状或粒子状行为才会出现。”

    假设:

    假设一个系统从这少数的有序状态之中的一个出发。随着时间流逝,这个系统将按照科学定律演化,而且它的状态将改变。到后来,因为存在着更多的无序状态,它处于无序状态的可能性比处于有序状态的可能性更大。这样,如果一个系统服从一个高度有序的初始条件,无序度会随着时间的增加而增大。

    假定拼板玩具盒的纸片从能排成一幅图画的有序组合开始,如果你摇动这盒子,这些纸片将会采用其他组合,这可能是一个不能形成一幅合适图画的无序的组合,就是因为存在如此之多得多的无序的组合。有一些纸片团仍可能形成部份图画,但是你越摇动盒子,这些团就越可能被分开,这些纸片将处于完全混乱的状态,在这种状态下它们不能形成任何种类的图画。这样,如果纸片从一个高度有序的状态的初始条件出发,纸片的无序度将可能随时间而增加。

    然而,假定上帝决定不管宇宙从何状态开始,它都必须结束于一个高度有序的状态,则在早期这宇宙有可能处于无序的状态。这意味着无序度将随时间而减小。你将会看到破碎的杯子集合起来并跳回到桌子上。然而,任何观察杯子的人都生活在无序度随时间减小的宇宙中,我将论断这样的人会有一个倒溯的心理学时间箭头。这就是说,他们会记住将来的事件,而不是过去的事件。当杯子被打碎时,他们会记住它在桌子上的情形;但是当它是在桌子上时,他们不会记住它在地面上的情景。

    由于我们不知道大脑工作的细节,所以讨论人类的记忆是相当困难的。然而,我们确实知道计算机的记忆器是如何工作的。所以,我将讨论计算机的心理学时间箭头。我认为,假定计算机和人类有相同的箭头是合理的。如果不是这样,人们可能因为拥有一台记住计算机而使股票交易所垮台。

    大体来说,计算机的记忆器是一个包含可存在于两种状态中的任一种状态的元件的设备,算盘是一个简单的例子。其最简单的形式是由许多铁条组成;每一根铁条上有一念珠,此念珠可呆在两个位置之中的一个。在计算机记忆器进行存储之前,其记忆器处于无序态,念珠等几率地处于两个可能的状态中(算盘珠杂乱无章地散布在算盘的铁条上)。在记忆器和所要记忆的系统相互作用后,根据系统的状态,它肯定处于这种或那种状态(每个算盘珠将位于铁条的左边或右边。)这样,记忆器就从无序态转变成有序态。然而,为了保证记忆器处于正确的状态,需要使用一定的能量(例如,移动算盘珠或给计算机接通电源)。这能量以热的形式耗散了,从而增加了宇宙的无序度的量。人们可以证明,这个无序度增量总比记忆器本身有序度的增量大。这样,由计算机冷却风扇排出的热量表明计算机将一个项目记录在它的记忆器中时,宇宙的无序度的总量仍然增加。计算机记忆过去的时间方向和无序度增加的方向是一致的。

    所以,我们对时间方向的主观感觉或心理学时间箭头,是在我们头脑中由热力学时间箭头所决定的。正像一个计算机,我们必须在熵增加的顺序上将事物记住。这几乎使热力学定律变成为无聊的东西。无序度随时间的增加乃是因为我们是在无序度增加的方向上测量时间。

    许梅梅感觉自己的头,正变得越来越大。哥哥大学的专业,是机械物理学,但是时光这个概念属于基础物理学吗?许梅梅不能确定。光是这些玄妙的理论已经把她的一个头,看成了两个大。也许,这只不过是哥哥当时为了毕业论文整理记录的资料而已,对于现在的他来说,已经没有了任何的实际意义。但如果真是如此,哥哥为什么要在平时将这本记事本藏起来呢?许梅梅是个心思细密的人,她的好奇心战胜了这些枯燥乏味的内容,她耐着性子继续向下看去。

    字迹渐渐潦草起来,但依然是哥哥的笔记。许梅梅敏感的察觉到,这应该是在写这些文字时,哥哥的思想正在发生激烈的碰撞。

    论时光机器制造的可行性(理论研究):

    谈到时光机器,多数人的理解,都来自于爱因斯坦的广义相对论中的时光倒流概念。即:给定一个四维空间,坐标系内两点的距离为0。在欧几里得空间中,距离为0的两点重合,但在四维空间中普遍认为有一个时间轴,即这两点在空间上重合,但仍有时间距离。即在同一点的两个不同的时间,这时坐标系内会形成一个类似圆锥的新的空间,俗称"光锥"。即两点在空间上重合的点在时间上可以进行光传递,如果我们在"光锥"内,就称为"类时",反之则为"类空"。时光机就是构造一个闭合类时曲线,实现在时间轴上的反向传递,理论上是存在的,但根据计算,此时各个坐标都为无理数,即存在强烈的时空振荡,造成时空不稳定,无法完成传输,所以时间倒流不能实现。

    而谈到时光倒流,有两个关键词必须拆分,一:时间;二:流动方向。

    时间是什么?

    从本质上来讲,时间是一种概念,一种非典型存在性的概念和过程。要论证它的非典型存在性,其实很简单。即:无法观察和感知。时间或时光不是光,没有明和暗;所谓的时光流逝,不过是修饰用的诗词,你的确可以观察到分针秒针滴滴答答运转,但时钟和真正的时间,并没有本质上的关联。

    为什么说时间是一种过程?那是因为只有过程中才能体现时间的存在。而去掉过程,时间便是不存在的。举个例子:建造一所房屋,需要花费多久?不管花费一秒钟或一个世纪,都是时间存在的证据。

    既然时间是一种过程和概念,过程和概念的本身是没有头尾,开始或结束的(房屋建造前和建造后的确不同,但这种不同是在感观中体现的,可以证明在建造过程中存在时间,但无法通过其自身的感观变化证明时间的头尾)。从这个方面来看,所谓的时光倒流是本质性的错误说法。

    从存在方式上来说,时间是四维空间中的重要组成部分,而我们感观完全处于三维空间,用三维空间的眼睛去看待四维空间的事物,肯定是错误的。

    我们再谈回相对论,有黑即有白,有上即有下。时间相对的是什么呢?我认为是永生。只有天生永生的物体或生命,才不需要任何过程,自然也就无法记录时间的存在性。当所有的一切变成永生且没有任何变化,就没必要有时间这个概念存在了,因为没有了意义。正是由于永生是无法产生的,所以才让时间变的意义非凡。

    既然我们了解了时间没有先后性,接下来要做的事情就简单了。让我们来看一个没有先后性的概念,是如何发生改变的。一只铁棒(铁棒看起来跟时间没有关联,但是铁棒同样是一个概念。对于其本身来说,没有头尾。一旦一只铁棒生成,它的本身,并不存在开始和结束),用力将它扭曲,它便变成了一只铁钩。在扭曲过程中,需要用到力,也就是能量。对于时间来说,也是如此,给予足够的作用力和能量,它便可以扭曲,变成铁钩。


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《噩梦诅咒之末日颂》书迷评论

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