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第十章 虫洞和时间旅行(4 / 7)

方式卷曲,使它允许时间旅行。可以证明这需要个负曲率时空区域,如同个马鞍面。通常物质具有正能量密度,赋予时空以正曲率,如同个球面。所以为使时空卷曲成允许旅行到过去样子,人们需要负能量密度物质。

能量有点像金钱:如果你有正能量,就可以用不同方法分配,但是根据本世纪初相信经典定律,你不允许透支。这样,这些经典定律排除时间旅行任何可能性。然而,正如在前面几章所描述,量子定律已经超越经典定律。量子定律是以不确定性原理为基础。量子定律更慷慨些,只要你总能量是正,你就允许从个或两个账号透支。换言之,量子理论允许在些地方能量密度为负,只要它可由在其他地方能量密度所补偿,使得总能量保持为正。量子理论允许负能量密度个例子是所谓卡西米尔效应。正如们在第七章看到,甚至们认为是“空”空间也充满虚粒子和虚反粒子对,它们起出现分离开,再返回起并且相互湮灭。现在,假定人们有两片距离很近平行金属板。金属板对于虚光子起着类似镜子作用。事实上,在它们之间形成个空腔。它有点像风琴管,只对指定音阶共鸣。这意味着,只有当平板间距离是虚光子波长(相邻波峰之间距离)整数倍时,这些虚光子才会在平板之中空间出现。如果空腔宽度是波长整数倍再加上部分波长,那在前后反射多次后,个波波峰就会和另个波谷相重合,这样波动就被抵消

因为平板之间虚光子只能具有共振波长,所以虚光子数目比在平板之外区域要略少些,在平板之外虚光子可以具有任意波长。所以人们可以预料到这两片平板遭受到把它们往里挤力。实际上已经测量到这种力。并且和预言值相符。这样,们得到虚粒子存在并具有实在效应实验证据。

在平板之间存在更少虚光子事实意味着它们能量密度比它处更小。但是在远离平板“空”空间总能量密度必须为零,因为否则话,能量密度会把空间卷曲起来,而不能保持几乎平坦。这样,如果平板间能量密度比远处能量密度更小,它就必须为负

这样,们对以下两种现象都获得实验证据。第,从日食时光线弯折得知时空可以被卷曲。第二,从卡西米尔效应得知时空可被弯曲成允许时间旅行样子。所以,人们希望随着科学技术推进,们最终能够造出时间机器。但是,如果这样话,为什从来没有个来自未来人回来告诉们如何实现呢

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