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电影中的时间旅行

2020-05-25

小学科学 2020年5期
关键词:时间机器黑洞科幻

穿越时空,改变过去,窥探未来,这绝对是人类的终极梦想之一。在无数的影视作品中,时间旅行一次次上演,让人看了惊叹不已,浮想联翩。时间旅行真的可能存在吗?电影中的那些幻想有机会变成现实吗?

经典的源头

今天,人们普遍认为,科幻电影中的时空穿越故事的鼻祖,毫无疑问属于经典科幻三部曲《回到未来》。

《回到未来》三部曲分别上映于1985年、1989年和1990年。要知道,这一段时间,正是人类对未来的科技发展充满幻想的时代,因为那时距离21世纪已经不太遥远,而新世纪在当时被普遍描绘为一个科技水平大爆发、人人都像外星人的奇妙时代。

基于人们对新世纪的想象,任何不可思议的新技术都有可能出现,不是吗?不过,这部电影的名字着实有点奇怪。为什么是回到未来呢?回到过去才对呀!

时间旅行的方向

《回到未来》讲述了个什么故事呢?很简单:主人公马丁是一个快乐的高中生,他和热衷发明的布朗博士是忘年交。布朗博士发明了能够载人穿越时间的机器,却不幸被恐怖分子杀害,马丁则在逃命时驾着时间机器从1985年回到了1955年。经历过一番精彩的冒险之后,马丁找到了30年前的布朗博士,想出利用闪电的能量“回到未来”的方法。

哦,“回到未来”原来是这个意思啊!也就是说,《回到未来》这部电影,主要讲的是穿越到过去的故事。那么,问题又来了,时间旅行显然有两种方向,一种是回到过去,一种是前往未来。这两种情况有什么区别吗?x

致敬经典

《回到未来》是时空穿越电影的祖师爷,但这种科幻题材的老祖宗,却另有其“书”。在1895年,英国作家赫伯特·乔治·威尔斯出版了一部小说,名叫《时间机器》,这部最早关于时间旅行的作品后来也被拍成电影。

《时间机器》讲的是,一位科学家提出了一套关于四维空间和时空穿梭的理论,按照这个理论,人可以在时间的隧道中穿梭,既可以回到过去,也能够前往未来。依照这种理论,一台时间机器被发明出来,发明者乘坐它来到了802701年!

天哪,这个未来可真够远!在那个未来中,人类分别进化成两个种族:埃洛伊人和莫洛克人。前者生活在地上,身材矮小,四肢纤细,头脑简单,每天只知道游戏;后者生活在地下,到了夜晚就出来抓捕地面上的埃洛伊人为食!

《时间机器》的故事不仅匪夷所思,而且提出了一个恐怖的新问题:能够穿越到别的时代,这真的好吗?

问题太多了

是的,关于时间旅行的问题,可真够多的。这说明什么呢?这说明人类对这类话题充满了无穷无尽的想象与疑惑。不过,无论是回到过去,还是前往未来,总得有科学的依据吧?

面对众多问题和猜测,科学家往往比较理性。比如著名的霍金先生,就曾经非常严肃地告诉大家:时间旅行是不可能存在的。为什么呢?很简单,因为时间旅行违反了基本的常识——因果律。就是说,世界上的事情都是先有因,然后才会有果,如果能回到过去,这个定律就无从谈起了。

那么,真的是这样吗?

物理学的困惑

伟大的爱因斯坦提出了相对论,根据相对论的说法,如果一个人能跑到接近光速,那么时间的流逝就会变慢;如果超过光速,时间就会倒流。但是,世界上哪会有比光跑得还快的人呢?

当然,你非要说超人和闪电侠,我也没办法!

而且,相对论理论只能解释如何前往未来,那回到过去又该怎么办?

你瞧,问题又来了不是?

罗森桥

在物理学中,有一个概念被称作“爱因斯坦-罗森桥”,也就是“虫洞”。这个理论认为,在宇宙中可能存在一种隧道,能够连接两种不同时空,这个隧道就是“虫洞”。20世纪30年代,爱因斯坦和另一名科学家纳森·罗森在研究引力场方程时,提出了这个假设,认为通过虫洞就可以瞬间在两个时空点之间移动。

哇,“罗森桥”理论简直完美地提供了时空旅行的可能性,而且不用纠结方向,过去未来任意穿梭!但是请注意,“罗森桥”迄今为止只是一个科学假设,还没有任何证据表明它真的存在。

不过,虽然是假设,却足够刺激,也颇有一点合理的样子,所以很多科幻作品也都喜欢引用“虫洞”理论作为科学依据。

有困难,找黑洞

物理学家还有一个理论,那就是在宇宙中,如果一种物体质量足够大,产生的引力也足够强,那么就能产生时空凹陷或弯曲的现象,会导致时间在这种环境中无法以正常的直线运行,这就是曲率

理论。

简单来说,假如一个人能够在黑洞的附近溜达,黑洞近乎无穷大的引力就能夠扭曲这个人周围的时空,让时间变慢。当这个人在黑洞附近溜达上几天后,再回到地球,他会发现地球上的时间已经过去了很多年。

《星际穿越》这部电影依据的就是这种理论。影片中的父亲只是在黑洞附近逗留了几天,回到地球时女儿却已经从小姑娘变成了老太婆。

穿越时空的目的

说来说去,人类想要穿越时空,回到过去或者前往未来,究竟是为了什么呢?

事实上,几乎所有科幻作品都告诫人们,穿越时空并不好玩,因为任何微小的行为都可能对时空产生影响,最终引发蝴蝶效应,导致不可预计的灾难性后果。

但是,在这些吸引人的故事中,人类总有必须穿越时空的理由。比如,在《X战警:逆转未来》中,X战警们几乎被赶尽杀绝,必须穿越到过去,改变未来的走向。同样,在《复仇者联盟:终局之战》中,为了挽救宇宙中被抹去的50%的生命,复仇者们也必须克服困难,回到过去的不同时间点,凑足宇宙原石,改变该死的未来。

霍金的实验

霍金为了让大家明白时间旅行的荒谬,特意设计了一个实验——时间旅行者聚会。他办了一场聚会,但邀请函却是在聚会结束之后才发出,因此能够看到这份邀请函的只能是未来的人。但这场聚会中,并没有未来的人到场。无论如何,至少在现阶段,人类是不可能达成时空穿越的美梦的。但在电影中,时空穿越已经反复上演了不知多少次。与其说这是科学,不如说是我们这个世界社会文化的一部分。如果本文提到的这些时空穿梭的电影你全都看过了,那就说明你是一个超级“穿越迷”!

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