穿越时空回到从前 世界线让你只能旁观历史
http://www.sina.com.cn 2005年09月15日 10:13 《大科技》杂志
罗声/文
在关于时间旅行的科学幻想中,人们不但可以乘坐“时间机器”自由地穿梭于过去和未来,而且可以在过去改变历史、对未来可能发生的事情做出调整。比如说,一个考了59分的孩子,可以在老师讲解试卷之后,乘坐时间机器回到考试的那一刻,他就不会再不及格了;如果你在时间旅行中“看见”自己下周的某一天会挨老板骂,在那之前借故请假,不就什么事都没有了?
时间旅行的设想简直太有诱惑力了!想象一下,如果真的有时间机器,人人都可以回到过去去改变自己做错了的事情,“后悔药”不再千金难买;或者先到未来去看一下,“未卜先知”以调整现在的行为,那这个世界岂不是变得百分之百的完美?
不过,很遗憾,“世界线”的提出彻底否定了这种完美的假设。即使人类真的可以乘坐时间机器回到过去或去到将来,他们也无法改变历史和未来,因为宇宙间的任何事物——甚至每个原子——都有自己的“世界线”,不管来回多少次,都得沿着既定的轨迹。
那么,究竟什么是“世界线”?我们知道,一切物体都是由粒子构成的,如果我们能够描述粒子在任何时刻的位置,我们就描述了物体的全部“历史”。想象一个由空间的三维加上时间的一维共同构成的四维空间。由于一个粒子在任何时刻只能处于一个特定的位置,它的全部“历史”在这个四维空间中是一条连续的曲线,这就是“世界线”。一个物体的世界线是构成它的所有粒子的世界线的集合。
“世界线”意味着所有粒子的历史已经给定,再也不会被改变。事件一旦发生,即表明身体上的每一个原子的世界线都已经固定,无论我们再做什么都不会重新改变。即使那个不及格的孩子能够再次回到考场,他所能做的也只有重复错误,再考一个59分;即使你能够预先知道下周会挨老板骂,你到时候还是会在预定的时间犯预定的错误,那顿骂是无论如何免不了的。
不仅粒子的历史可以构成世界线,一些人为定义的“东西”的历史也可以构成世界线,比如说影子和光斑。这些点虽然不是真正的粒子,但它们是由真实的粒子来决定的,因此它们的“历史”也构成世界线。
当然,“世界线”并不能禁止我们回到过去,如果能够造出时间机器,我们还是能够回到过去的,但即使我们能自由地穿梭时空,也只能沿着既定的轨迹。还有一种说法是,当我们回到过去,我们有可能成为过去历史的旁观者,对过去发生的一切,我们只能观看,而无法干预。
如果有关“世界线”的命题成立,那么,所有有关时间机器和时间旅行的因果反常的讨论,就只能作为有趣的科幻小说或自相矛盾的废话,必须从严肃的物理学研究中排除掉了。