http://www.ukboy.net/ zh-cn PBlog2 v2.4 http://www.ukboy.net/images/logos.gif http://www.ukboy.net/ UKBOY的布罗格 http://www.ukboy.net/article.asp?id=75 ukboy@ukboy.net(UKBOY) Thu,28 Feb 2008 14:50:55 +0800 http://www.ukboy.net/default.asp?id=75
Ultra：NV目前的顶级型号，如8800Ultra！比GTX快一些。
GTX：比Ultra低端一些，以前的顶级型号，G80系列也很强势。
GTS：比楼上档次又低一点，也就是一点……，代表作有8600GTS和8800GTS。
GT：中端的高级，在核心频率和显存频率比楼上低了一点，代表作8600GT。
GS：Nv系列中端的显卡型号，比GT还要低，代表作7600GS和7300GS。
LE： 低端型号，硬件阉割后的产物，太监卡，不推荐。


ATI显卡：XTX>XT>PRO/GT>LE

XTX：最高的等级，神器！如2900XTX和1950XTX。
XT：频率比XTX稍低一点的型号，但也代表着中端的最高型号，如1650XT、1950XT
GT/PRO：字面意思是高级，不过产品线也就处于中端水平而已，最典型的就是1650GT和2600pro。
SE：上面几位大哥的简化版。]]> http://www.ukboy.net/article.asp?id=42 ukboy@ukboy.net(NANA) Thu,29 Mar 2007 14:58:13 +0800 http://www.ukboy.net/default.asp?id=42 乳制品中所含的钙差不多。丰富的钙可起到降血压的功效。如果每天摄入1克钙，6周后血压能降低9%。

           此外，玉米中所含的胡萝卜素，被人体吸收后能转化为维生素A，它具有防癌作用；

          植物纤维素能加速致癌物质和其他毒物的排出；

          天然维生素E则有促进细胞分裂、延缓衰老、降低血清胆固醇、防止皮肤病变的功能，还能减轻动脉硬化和脑功能衰退。

          研究人员指出，玉米含有的黄体素、玉米黄质可以对抗眼睛老化。此外，多吃玉米还能抑制抗癌药物对人体的副作用，刺激大脑细胞，增强人的脑力和记忆力。
]]> http://www.ukboy.net/article.asp?id=40 ukboy@ukboy.net(NANA) Tue,27 Mar 2007 10:31:47 +0800 http://www.ukboy.net/default.asp?id=40
　　在正常情况下，人吃进体内的植物蛋白质经过代谢变化，最后大部分成为含氮废物，由肾脏排出体外。人到老年，肾脏排泄废物的能力下降，此时若不注意饮食，大量食用豆腐，摄入过多的植物性蛋白质，势必会使体内生成的含氮废物增多，加重肾脏的负担，使肾功能进一步衰退，不利于身体健康。

问题2：引起消化不良

　　豆腐中含有极为丰富的蛋白质，一次食用过多不仅阻碍人体对铁的吸收，而且容易引起蛋白质消化不良，出现腹胀、腹泻等不适症状。

问题3：促使动脉硬化形成

　　美国医学专家指出，豆制品中含有极为丰富的蛋氨酸，蛋氨酸在酶的作用下可转化为半胱氨酸。半胱氨酸会损伤动脉管壁内皮细胞，易使胆固醇和甘油三酯沉积于动脉壁上，促使动脉硬化形成。

问题4：导致碘缺乏

　　制作豆腐的大豆含有一种叫皂角苷的物质，它不仅能预防动脉粥样硬化，而且还能促进人体内碘的排泄。长期过量食用豆腐很容易引起碘缺乏，导致碘缺乏病。

问题5：促使痛风发作

　　豆腐含嘌呤较多，嘌呤代谢失常的痛风病人和血尿酸浓度增高的患者多食易导致痛风发作，特别是痛风病患者要少食。

　　可见，豆腐虽好，也不宜天天吃，一次食用也不要过量。老年人和肾病、缺铁性贫血、痛风病、动脉硬化患者更要控制食用量。中医认为，豆腐性偏寒，胃寒者和易腹泻、腹胀、脾虚者以及常出现遗精的肾亏者也不宜多食。



]]> http://www.ukboy.net/article.asp?id=34 ukboy@ukboy.net(UKBOY) Thu,22 Mar 2007 15:05:52 +0800 http://www.ukboy.net/default.asp?id=34
    小葱拌豆腐是许多人爱吃的一道菜，但这两者不宜随便搭配。豆腐含有丰富的蛋白质、钙等营养成分，而葱中含有大量草酸。当豆腐与葱放在一起，豆腐中的钙与葱中的草酸结合形成白色沉淀物草酸钙，使豆腐中的钙质遭到破坏。草酸钙是人体难以吸收的，长期食用小葱拌豆腐、葱炒豆腐，就会造成人体钙质缺乏。有些人在烧豆腐时用葱花调味，同样不利。有些含草酸的蔬菜如菠菜、鲜笋、苦瓜等，和豆腐同烧时应先用沸水烫一下，去掉大部分草酸，可防止生成草酸钙。


    茶叶蛋也不宜多吃。茶叶中含有较多的单宁酸，单宁酸能使物质中的蛋白质变成不易消化的凝固物质，影响人体对蛋白质的吸收利用。

    大蒜和大葱也不宜同吃，两者都是强烈刺激肠道的食物，同食易出现腹痛、腹泻等症状。

    糯米鸡是一道名菜，但糯米与鸡肉同样不宜搭配烹调。糯米的主要功能是温补脾胃，所以一些脾胃亏虚、常常腹泻的人吃了，能起到很好的治疗效果，但与鸡肉同食会引起身体不适。

    萝卜与木耳同食可能得皮炎。

    此外，菠菜和豆腐、猪蹄和黄豆、胡萝卜和白萝卜、猪肉和田螺、西红柿和鱼、鲫鱼和冬瓜、黄瓜和西红柿、黄瓜和辣椒、鸡肉和芝麻、香蕉和酸奶均不宜搭配食用。]]> http://www.ukboy.net/article.asp?id=33 ukboy@ukboy.net(UKBOY) Mon,19 Mar 2007 14:26:18 +0800 http://www.ukboy.net/default.asp?id=33
　　关于第一个问题：坐飞机变年轻

　　运用所提到的公式，可以得出：每一秒里可以赚得15×10-14秒。时间确实短得很！一个人乘飞机不间断地旅行一整年，时间才会慢约5微秒。

　　这个问题许多读者都算出来了。可以想象在通常情况下，每天以我们所能达到的最快的速度旅行，一生也年轻不了多少。

　　关于第二个问题：回到未来

　　对于在过去时间中的旅行，保罗·戴维斯提供的解答依据是虫洞，大部分读者认为这种设想非常新颖。但是，不可能利用一个虫洞到它被制造出来之前的时间中去旅行。如果我们今天建造一个虫洞，两端之间时间跨度相差100年，那么一个世纪之后，有人就可以回到2003年来旅行。

　　技术问题

　　许多读者同意这样的想法：到未来旅行是可能的，之所以没能成行只是由于一些技术细节问题。有读者说：“不可能有‘未来人’闯进来，因为时间机器不可能回到它还未问世时的时代。”也有人认为：“到过去旅行的人无法再回到未来，因为无论过去还是现在人们还无法到时间中旅行，这样旅行者就无法回到他的时代了。”

　　有读者明确地表示，“我们现在没有时间机器，未来的旅行家也就没有这么一站，他们就无法拜访我们。”

　　还有人认为存在着我们被时间旅行家光顾的可能性，“不过只有当我们将来在时间中旅行时才会知道。”

　　有人觉得，这个问题更加深刻：“用戴维斯构想的时间机器，我们只能到达过去的信息还未到达的一个点，而不是信息发出的源头！因此，后世根本不可能与信息源相互影响，我们不会遇上过去的‘他’。”

　　有人认为，只有不折返的未来旅行才是可能的，所以“我们能够遇到两类时间旅行家：地球上的时间旅行家和地外时间旅行家，但仅限来自过去的旅行家。”如果由于技术问题我们没能遇到第一批旅行者，那么对于第二批来说，可能会产生另外一个问题：“既然他们造出时间机器是为了前往未来，也许和我们的文明存在着差距，而且他们的文明程度要高出许多，那这种努力就不值了。”

　　要是“汽油”耗完了怎么办

　　针对到未来旅行，戴维斯提出的问题之一是能源。有读者认为这是个无法克服的障碍，“只要稍加计算，我就知道，如果利用氢作为飞船的推进剂，那么用量几乎是1立方公里。”

　　不过有人对于降低成本的可能性比较乐观：“为什么不利用闪电或飓风的能量？”

　　我们不知道保罗·戴维斯是怎么想的，不过我们应该问一问拿什么容器来盛下这些能量！

　　是疯狂还是……

　　“不知道会不会有人因为说自己来自未来而被送进了精神病院，而我的疑虑是就算有来自未来的时间旅行家，他会不会说实话呢？”有人在信中这样说道，“如果有一天有人敲我们的门，说他是我们的后代，我们中有谁会相信呢？”

　　还有人也有同样的看法：“也许我们现在已经有未来的旅行者了，而我们没有发现。那我们该如何区分呢？就算是他说他来自未来，又有谁会相信呢？”

　　有人想得更远：“我们设想自己就是时间旅行者，我们来到1930年。如果我们这么对人说话，他们会把我们当成疯子，把我们关进疯人院的！”

　　要疯一起疯

　　有读者更有想象力：我们不妨想象一下，在遥远的将来，时空旅行成了家常便饭。到那时，需要一家世界级的旅行社为我们安排一切。

　　“旅行社得分成两个具体的小组。一部分人搞行政，负责公关宣传和策划，另一组负责陪同科学家们和其他旅游团，不让未来的居民与他们过去的亲戚或其他什么人接触。”

　　有人想到了法律问题：“要有不干涉原则，避免时间旅行者被人认出来。”

　　有人提醒人们要谨慎：“时间旅行者要有预防措施，不要与要去的时间完全混淆起来。比如，一位时间旅行者决定要去中世纪，那他就要准备一身骑士盔甲，学点骑士风度，而且还要很健谈。”

　　有读者天真地认为，要有一些规则以避免冒失的时间旅行者干扰到他们正在访问的时代。“我觉得应当采取措施防止可能出现的干扰，避免通过较短的旅行与其他人见面。或许只需劝说过去的科学界设法避免旅行者们与其祖先直接接触。”

　　悲观人士

　　假如时间旅行不可能呢？不是因为技术问题，而是过去所处的是一个和我们的宇宙平行的宇宙。有人对此很信服，认为，“如果有人想要作时间旅行，巨大的磁场变形会令他记忆尽失。”还有读者认为时间旅行是不可能的。如果承认悖论，那就意味着不存在一个真实的宇宙，也就谈不上有科学理性的秩序。有人认为没有那么复杂吧，“宇宙的每一时刻中的所有东西都以绝对意义的现在时存在着。没有任何时间旅行！”

　　平行的宇宙

　　斯蒂芬·霍金提出的平行宇宙构想吸引了许多读者。有读者认为，“来自未来的旅行者只能进到一个平行宇宙的过去或现在，不会影响到我们的现在”。有的读者的想法更有趣：“一旦我们遇到自己的后代，自然力就会把我们甩入一个平行的宇宙，和旅行者一起离开我们的‘拷贝’ 。”

　　有人这样认为：“任何去过去旅行的人都会干扰历史，最终进入一个平行的宇宙，而不是我们的宇宙。”

　　有人提出一种解答，认为时间旅行者“会经历一种分子层面的转变，使之变成一种电磁幽灵，无法影响肉体和其他任何东西。”

　　有人虽不太相信时间旅行的可能性，但被这一理论深深吸引了：“我们的宇宙可能是无穷无尽的宇宙中无数个概然性变体之一，每一个都有自己的历史和生命。”

　　像电影一样

　　过去被描绘成不可磨灭的，所以是不能改动的。这是一些人的观点：“为什么我们要改变现状和修正过去的错误呢？我们只不过是旅游。”假如我们用胶片一张一张地把一个人的一生记录下来，那这部影片就是这个人的过去，是不能改变的，因为那是记录下来的。

　　有人也用胶片解释了在逆时间旅行时不可能和过去相互影响：“我们可以看见影片在向后倒，但不能进到胶片(旅行中所到之处)中去。”

　　关于第三个问题：谁的功劳

　　大卫·多伊奇(David Deutsch)想出的这个师生悖论是最令人头疼的。没有任何内在矛盾，也不知这个消息从何而来。多伊奇本人认为它切中自然的有序理性的要害，堪与永动机的想法相提并论。

　　有人认为功劳在教授

　　有读者认为：“从教授经历的这一系列事情来看，我们倾向于把它归功于教授。不过这也许不是发现权问题，一个理论，它的提出的具体方式根本无关紧要，重要是它被提出来。”

　　有读者风趣地说，“发现是没有源头的，它就这样存在着并成为宇宙的组成部分。”

　　也有其他人认为发现权应归教授：“没有他的发现，学生就没有什么可发表的了。可以说，是他对学生的帮助，使她后来发展与发表了这一解法。”

　　也有人支持学生

　　有人认为，这一发现属于事件发展第一个进程中的女学生。“在教授的时间旅行之后，由于认知过程变了，因此我们不能再把他视为同一人。”有人说，“如果她的大脑里没有产生这样的想法，那么教授永远也不找到描述这些解法的资料。”

　　在有些人看来，这是毫无疑问的，因为“返回到过去的惟一目的是把解法教给他的学生，这样会导致教授的另一个过去”，两者之间彼此没有任何影响。

　　多维旅行

　　不过，读者的创造性思维还不止这些。

　　有人还提出了新的问题。比如有人怀疑“是否存在实际的时间”， 并做出富有哲理的总结：“有时真实会远远超越虚幻。最新的物理研究表明，我们生活在一个11甚至更多维度的世界上。那我们为什么要谈论时间旅行而不是维度旅行？而且是在所有的维度！”

　　多么有意思的想法!一切还要等专家们造出时间机器。

　　三个问题

　　1.在相对论看来，任何移 动都是时间旅行，速度越快，时间旅行效果越明显。所以，如果我们愿意的话，今天我们所有的人都可以进行时间旅行。乘坐普通航班进行的一次飞行就是一次短暂的时间旅行。

　　实际上，在天空中飞行者的时间过得比坐在家里的人的时间慢，这种差别虽然人们察觉不到，却可以测量出来，它随着速度的加快而增大。

　　一个人如果乘平均时速为600公里/小时的飞机旅行，那么他能年轻多少呢？

　　计算在运动中时间放慢的具体数值可采用以下公式：

　　其中V为运动物体的实际速度，C为光速。

　　2.与乘飞机旅行相比，当谈到时间旅行时，人们想到的都是在过去或未来的时间中跨出一大步。如果我们确实在建造一台可以让人在过去时间中旅行的机器的话，为什么从来没有人遇到过正在进行未来时间旅行的自己的后裔呢？这是斯蒂芬·霍金提出的一个问题，你们知道该如何回答他吗？

　　3.时光飞逝50年，时间旅行已经成了人们司空见惯的事。2050年的一位数学教授受好奇心的驱使前往2060年旅行，在他所在学校的图书馆里，他发现了一个爱因斯坦方程式令人惊奇的解法，这个解法刊登在《科学世界》上，作者是一名年轻的女学生。

　　对这一发现激动不已的教授回到2050年，寻找那位女学生，结果在一年级的学生中找到了她，教授向她描述了那个方程式的解法。

　　女学生学会了这个解法，于是把该解法刊登在了《科学世界》上。

　　教授这一发现的真正来源是什么？]]> http://www.ukboy.net/article.asp?id=31 ukboy@ukboy.net(UKBOY) Thu,15 Mar 2007 11:06:44 +0800 http://www.ukboy.net/default.asp?id=31     
  “时间旅行是可行的，而且我们知道如何去完成它。”保罗·戴维斯（Paul Davies），这位或许是继斯蒂芬·霍金（Stephen Hawking）之后最知名的物理学家一边这样说，一边把我们请进他位于悉尼的办公室，他目前在澳洲工作和生活。为了与他会面，本刊记者一直飞到了澳大利亚，因为这位英国科学家已经构想出了世界上第一台时间机器，并在他最新出版的书中描述了制造这台机器的方法。
  时间机器当然还没有被造出来，因为还有一些尚待解决的技术和政治问题。不过这部机器所需的大部分零件已经散布在世界上最先进的研究实验室里了。
  保罗·戴维斯身着方格衬衫，头发和胡子梳理得整齐讲究，表情坚定自信，让人一眼就能看出是个典型的英国人。他在谈起时间旅行就像在谈论一个人们仅仅因为懒惰而没有去充分利用的机会，好像这台机器已经准备就绪，只等首批“时间旅行家”去驾驭它。
  相关理论源自这样一个观念：像三维空间一样，时间是一个可变的维数。这也是1905年爱因斯坦提出的《相对论》的核心思想，在戴维斯看来，正因为这样，我们已经掌握了时间旅行的公式将近一个世纪。
  
  人们如何才能进行时间旅行呢？
  “相对论为我们提供了在未来时光中旅行的两种方法。一个是以高速进行运动，由于这种运动而造成的时间扭曲，狭义相对论对此做出了解释。如果我们有一艘速度达到光速99.99999%的飞船，就可以在6个月内进入公元3000年。”这种旅行是相对论的结果，它与著名的“双生子佯谬”有关，也是爱因斯坦理论的一个直接结果。孪生兄弟中的哥哥以接近光速开始其太空旅行，而弟弟留在家里。哥哥到达10光年以外的目的地之后立即以同样的速度返航。
  对于留在地球上的弟弟来说，时光流逝了20年，也就是哥哥以近光速旅行所花去的时间。但对于旅行中的哥哥来说，时光流逝的速度却要慢得多。事实上，相对论告诉我们，时间会随着速度的增加而放慢步伐。对于哥哥来说时间仅仅过去了3年，当他回到地球上时，就会发现自己已经跨进了17年后的未来时光中。
  
  按照这些理论，人们能够以非常接近光速的速度旅行，但实际上可以达到这么高的速度吗？
  在这方面没有任何禁区，只是一个成本问题。为了把一个10吨重的负载加速到光速的99.9%，需要使用100亿亿焦耳，这相当于全人类几个月的能源生产总量。”
  进一步接近每秒30万公里速度的成本当然会更高。
  
  因此，只要我们拥有必要的资本就可以向未来出发？
  “我不排除我们能做到这一点，在太空中有取之不尽用之不竭的能源，只要我们去开发它们。这实际上成了一个政治问题：做出对太空进行必要的技术研究和开发的决定，以便使人类能够利用宇宙中大量的能源。但是还有另外一个问题：以高速系统进行的时间旅行或许只能进入未来却没有办法回来。事实上，假如我们的超级宇宙飞船到达了公元3000年后再返航，有可能只会在地球的未来时光中又跨出了一大步。”
  这是因为时间旅行并不取决于运动的方向，而只取决于它的速度。
  
  相对论提供的另一个时间旅行的方法是什么？
  “这个方法是爱因斯坦1908年以广义相对论提出来的，这个理论将狭义相对论进行扩展，其中包含了重力对时光产生的多种效应。新理论令人惊讶的结论在于重力会使时间放慢，而我们也可以验证这一点，比如地球的重力每300年可以让钟表慢1微秒。1976年，物理学家罗伯特·维索特（Robert Vissot）和马丁·列文（Martin Levine）向太空中发射了一枚载有时钟的火箭，他们观察到这个时钟与放置在地球上同样的时钟相比，多获得了1/10微秒。为了在未来的时光中旅行，只要利用那些强度远高于地球重力的引力场，比如中子星的引力场。中子星是那些在耗尽自身的燃料之后，由于受自身质量的影响而收缩到只相当于原来体积很小一部分的天体，但它们的总体质量仍维持在一个很高的水平；其中一些中子星仅比地球上的一座城市大一点儿，但其质量却超过了太阳。它们自身强大的重力使其原子变成了一堆中子，这种重力作用会产生比地球重力影响要明显得多的时间扭曲：中子星上的7年相当于地球上的10年，因此，只要让我们的飞船到达这样一颗中子星上（比如位于巨蟹星云中的那一颗）就会在未来的时光中迈出一大步。但问题是我们如何能造出一艘能抵抗中子星附近极其恶劣条件的飞船来。在这种情况下，我们同样也无法从未来时光中返航。”
  
  假如我们想进入过去的时光中呢？
  “相对论也允许在过去的时光中旅行。对于广义相对论来说，时空可以被弯曲到与其自身联接的地步，因此可以在时间和空间中创造‘封闭曲线’。
  第一个勾划出封闭时间曲线的人是爱因斯坦的一个朋友、奥地利数学家库尔特·戈德尔（Kurt Goedel）。他在解算相对论中关于引力场的方程式时，发现在空间中可以找到一条通向旋转着的宇宙的螺旋体轨道。不过他解出的方程式答案需要假定宇宙处于旋转状态，而今天人们却认为宇宙并不旋转。但他的功劳在于证明了相对论并不排除物质的一个粒子，从理论上也包括人类，可以到达过去的时光以及从将来的时光中返回。”
  事实上，戈德尔写道：“乘座一艘飞船沿着一条足够宽广的航线往返旅行，我们可以到达过去、现在以及未来时光中的任一个地区并返回。”在看完朋友解方程式的结果后，爱因斯坦也承认，在构思广义相对论的过程中，这种时空中存在可让人回到过去的封闭曲线的可能性曾折磨了他很久。
  
  但是戈德尔的想法建立在一个错误的前提上，即宇宙是旋转的。这样的话，我们又该如何进入到过去的时光中呢？
  “戈德尔提出的旋转说法并不是我们拜访祖先的惟一手段。最新的理论当中就有‘虫洞’说（wormhole），这是给黑洞起名的美国天文物理学家约翰·维勒（John Wheeler）提出来的。虫洞是空间结构中的一条捷径，它可以在光到达之前将两个非常遥远的点联接起来，因此这也是通过一条捷径进入过去时光的一个方法。”
  光速实际上是一个无法逾越的极限，任何物体，甚至包括信息也无法以更快的速度运动。所以，如果我们能够抢先在出发地的信息到来之前到达某个地方，那我们就可以说完成了一个进入过去时光的旅行，这是因为我们刚到目的地不久，我们的过去就会追上我们，或者更精确地说，是我们出发时那个时刻的信息追上了我们。可是如果信息是以光速旅行，我们又能如何在它之前到达某个地点呢？我们走一条光不认识的捷径，走更短的路。这就是虫洞的含义所在：它是联结宇宙中两点的、光无法通行的捷径。但是人们能随心所欲地制造虫洞吗？
  
  从科学幻想到科学
  在由美国天文物理学家卡尔·萨根（Carl Sagan）于上世纪80年代创作的小说《接触未来》（Contact）中，一组科学们收到了一个来自外星人更先进文明的无线电信息，这个信息包含的内容指导人类制造一台机器，它可在地球与相距26光年的天琴座α///星之间建立一个虫洞。这部小说后来被改编为同名电影，由朱迪·福斯特（Judy Foster）担任主角。
  在电影中，女主人公登上了一艘飞船，它被一个类似巨型离心机的涡轮吞没，然后飞船飞速穿过一条隧道，在几分钟内就来到了天琴座α星所处的银河系中心。在小说中，萨根并没有进一步描述制造那样一条时光隧道的细节，为此他请教自己的朋友、加州理工学院的理论物理学家基普·索恩（Kip Thorne），自己在小说中关于利用虫洞作为穿越时空捷径的幻想是否有理论依据。在萨根科学幻想的激励之下，索恩及其合作者们开始研究这种可联接两个遥远时空区域的虫洞的功能细节。最后他们成功地创建了虫洞的理论模型，这些虫洞保持开放的时间，足以让“时光飞船”穿越它们而又不会让其内部巨大的重力将飞船摧毁。
  需要某种能抵抗重力、保持虫洞畅通的东西。
  索恩的解决办法就是反重力，反重力物质（广义相对论实际上对此也有过论述）可以让虫洞保持畅通。索恩及其同事们创建的模型与众所周知的物理学理论没有任何对立之处，这项探索还引发了大量延续至今的研究。
  在这些研究中就包括保罗·戴维斯的构思，他想制造一台能在实验室里创造虫洞的机器，它们是进行时间旅行所必需的通道。
  
  时间旅行的悖论
  可在过去的时光中旅行的可能性引发了一些真正的、令人着迷的、从表面上看又无法解决的矛盾。最简单的就是：一名时间旅行者回到了过去，杀死了当时还是个女孩的亲生母亲，可这样一来，他却无法出生也就无法完成这个谋杀了。这些矛盾让因果关系概念陷入困境，建立在因果逻辑关系上的科学也同样难以立足。斯蒂芬·霍金以他的“时序保护臆测”给这个问题划上了一个句号：自然界总会找到一个阻止人们到过去的时光中去旅行的办法。
  保罗·戴维斯则相信随后的事件可以影响先前的事件，但前提是只有那些没有因果关系的事件之间才能形成一些闭合的时间线。比如，一位富豪的财富来自于1个世纪前帮助过他曾祖母的施恩者，他乘时光飞船到过去的时光中去寻找这位好心人，在见到曾祖母之后他向对方说明自己是个时间旅行者，为使对方相信，他给曾祖母看了一张他从未来时光带来的报纸，曾祖母看到了报纸上面的股票价格后开始投资股市并因此而给后代带来巨大财富，富商终于明白自己就是那位施恩者。这个例子对于戴维斯来说并不是一个问题，但弑母的那位时间旅行者带来的难题就无法解决了，任何人都不可能杀死自己的先辈。时间旅行问题专家大卫·多伊奇（David Deutsch）则用量子物量学的一些定律来解答这些矛盾。在亚原子世界里，量子的不确定性占主导地位：一个电子撞击一个质子既可能转向左边也可能转向右边，其间并无规律可循。在一些物理学家看来，这种不确定性造成了宇宙的多重性，每次一个电子转向右边的时候就和一个转向左边的电子形成一个新的宇宙。在多伊奇看来，前述的矛盾可以同样的方式来解决：如果时间旅行者干预了历史，宇宙就会分成两个或更多的分支，那个被杀死的母亲就会到另一个平行的宇宙里，而不会进入到弑母者归属的那个宇宙中。]]> http://www.ukboy.net/article.asp?id=28 ukboy@ukboy.net(UKBOY) Sat,10 Mar 2007 22:45:46 +0800 http://www.ukboy.net/default.asp?id=28
      在平直的空间中，除了声音、光和原子物质的波澜外，我们再也不能想象还能有其它什么东西在波动。但真实宇宙中的确还有一种无处不在的“声波”从来没有被人类感受过，它是任何有质量的物体运动时都会发出的“声音”：小到绕核运动的电子发出的悉悉嗦嗦的声音，大到宇宙大爆炸远在137亿年前的那一声霹雳。它们是物质加速或者形变而激荡起的时空之网的颤抖。这个结论来自爱因斯坦根据弯曲空间的逻辑判断：任何可以被弯曲的事物在连续时间里都会形成波。池塘水面上的波纹，它们是水面形成的弯曲，我们的弯曲空间也一样，在弯曲过程中会形成时空的涟漪，人们叫它“引力波”。

　　引力波处处存在，声波不在的地方，它也存在；光波不在的地方，它也能存在。引力波能以光速穿过真空，从太阳传向地球的引力波可以轻而易举地穿透地球，实际上，任何物质对它来说，都是透明的，物质对引力波的损耗极小，它一旦从源头传出，便会携带能量和波源物体的运动信息永不消失。总之，这种奇怪的波是人类打开的一扇从没有打开过的未知窗口。

　　引力波也非常容易产生，许多加速运动的物体都可以发射引力波：一个跳跃的小球，挥舞双臂的人，月亮围绕地球的运动……凡是有质量的物质加速运动都能发射引力波，但都太弱了。如果让一根长为20米，直径为1.6米，重500吨的圆棒以能够撕裂自身的极限速度(约为每秒28转)围绕自身中心点高速转动，它发射的引力波功率也不过只有2.2×10-19瓦，要探测这样微弱的能量变化，即使利用今天最先进的技术也是不可能的。月亮围绕地球的运动，行星绕日公转……都能发射引力波，但到达地面时引力波的功率甚至比圆棒实验产生的功率还弱。

　　因此我们只能把目光投向宇宙中那些质量巨大的恒星。

　　中子双星的死亡之舞

　　宇宙间大质量天体的运动，是较强的引力波源。特别是一些双星体系，它们产生的引力波会更强大些。例如天狼双星在其附近产生的引力波功率可达到1.1×1015瓦，激起的引力波可以将附近一个太阳大小的恒星推开，但它们到达地球上时仅仅剩下1.3×10—24瓦，微弱得只能将一个原子震动。所以人们只能想办法间接地“观看”引力波的秘密。

　　双星是一种典型的引力波源。引力波能把双星的能量慢慢带走，使整个双星体系的能量变小。结果，双星相互公转的周期越来越短，到最后发生碰撞融合事件，在引力波的作用下完成一节死亡之舞。人们在有生之年是无法观看到死亡之舞的全程的，但只要我们能证实双星周期变短确实存在，尽管没有直接测到引力波，也是对引力波理论的有力支持。这就是天体物理家目前采用的方法。

　　幸运的是，1974年底，美国射电天文学家胡尔斯及泰勒发现了一颗名叫PSR1913＋16的射电脉冲星正在跳着这样的舞蹈。这颗星与众不同，是当时发现的惟一一对含有脉冲星双星中的一个成员，它以每秒200转左右的速度自转，同时以不到8小时一圈的公转周期与它的伴星绕转。在这样的“二人转”中，它们因激起时空的巨澜而逐渐损失能量，结果是二者越来越近，转得越来越快，预计相互在距离500公里的时候，就会以接近光速的速度碰撞而融合，成为黑洞。在碰撞的瞬间，惨烈的程度是没有什么可以比拟的，现在只知道那是宇宙间最能掀起时空浪涛的事件，甚至是时空的海啸！即使这样，我们的仪器仍然需要改进才能在地球上感受到它们传来的消息。胡尔斯和泰勒在随后近20年的精密测量中发现，那颗脉冲星和它的伴星相互旋转一周所花的时间每10年就要减少4秒，或者每年相互靠近大约1厘米，估计3亿年之后，它们的间距就会缩小到迎来死亡碰撞的程度。虽然人类还没有直接听到中子双星走向死亡时发出的引力波尖叫声，但已经看到发出那种尖声的“口型”了。人类开始感受一种陌生的动荡，那种时空的波澜，让沉重的星体变得好像水面上微微荡漾着的树叶。

　　暗夜里不安定的暴动

　　如果能够掀起时空巨澜的宇宙事件是那样的罕见，我们无限的宇宙将真正是无声的旷野。随着宇宙观测能力的提高，人们发现的事实远不是这样的，当我们的城市从躁动中沉睡下来时，那暗夜里的躁动在遥远的太空中从未停息过，简直是一场场暴动。

　　质量巨大的恒星最终都以超新星的形式走向死亡，那种波澜壮阔的死亡现象经常发生在我们的宇宙之中。当一个巨星坍缩而体积减小时，它的转动速度也要相应地加快，就像溜冰的人将手臂收拢后使身体转速加快一样。当一个旋转的红巨星坍缩成一颗直径20公里左右的中子星时，理论上它的转速比任何脉冲星都要快，伴随着高速的旋转，它在宇宙中激荡起阵阵强烈的引力波。

　　超新星不停地在我们的宇宙中爆炸，将时空扰动得动荡不定。在一个如我们银河系一样的星系中，每10年到100年就有一次这样的时空暴动；在我们可以观测到的宇宙中，超新星以每秒钟1000颗的速度爆炸着。如果把这个区域浓缩到你目力能及的夜空，你将看到天空中出现比任何人间焰火还要灿烂的壮观场面，相信你也因此能感到引力波冲击你的衣履如晚风中树叶的瑟瑟。

　　但是这样的故事还没有完。部分从超新星坍缩并有幸形成双星的脉冲中子星，还将继续在时空的池塘里鼓荡着。特别是在双星合并的最后一分钟，它们会发出老鼠一样极端兴奋的“吱吱”声，激烈震荡的引力波能量等于10万个银河系的光波总能量。这样的中子星双星仅在银河系中就大约有10万个，每一万年中就能有一个走向死亡融合。遗憾的是，即使这样多的暴动在不停地掀起时空的波澜，人类还很低劣的检测技术依然难以探测到它们。

　　除了中子星双星能够发出兴奋的呼叫之外，其它类型的双星致密天体当然也会大呼小叫。引力波的频率范围非常宽广，不同天体不同运动事件将产生各不相同的音色。实际上，我们的太空不但色彩艳丽，而且声音动听，那里既有各种“鸟鸣兽吼”，也有呢语喃喃；那里既有悠扬的小夜曲，也有壮丽的赞颂宇宙的交响乐。就像用收音机收听音乐台一样，你需要的只是调台选择倾听。

　　这些声音中声调最尖利的，大概是由超新星剧烈膨胀或坍缩﹑中子星旋转以及致密双星合并这一类突发事件所发出的，这种引力波的波长大约300公里到3万公里，频率在10到1000赫兹，我们可以在地面通过仪器来直接听到这种处于人耳可辨声波频率范围的引力波。

　　然后就是更加低沉的﹑更像是从宇宙的巨人们的喉咙里发出的嗡嗡声，例如由几百个到几千个太阳质量的超大质量黑洞﹑或一对相互旋转的大恒星双星发出的引力波，其波长大约为百分之一到10个天文单位，这样低沉的“声音”是无法通过地面实验来感知的。

　　最神秘的，还是波长至少达10光年的引力波，它们起源于宇宙的早期，甚至是大爆炸炸响的瞬间，宇宙学家把它们描述为宇宙弦的振荡——在低声述说着这个宇宙最深藏的秘密。但以目前科学技术的发展趋势，还看不到能够对它进行测量的任何可能。

　　倾听永不消失的引力波

　　为了捕捉到引力波，数十年来，人们一直孜孜以求地尝试着各种探测器制造技术和理论。只有打造好了一只灵敏的“耳朵”，我们才能听到最隐秘的声音。在全世界，致力于引力波探测的科学家们正在为我们创造越来越先进的倾听引力波的“第三只耳朵”，有了它，宇宙太空中的星系生活将不再只是望远镜中的哑剧。

　　引力波的传播与其它的波都不相同，当它穿过物体时，首先是将物体左右拉长，再挤压回到原来状态；然后是上下拉长，再挤压回到原来状态。如果引力波作用在一个圆形截面的物体上，我们将可以看到圆面上下左右地拉长，从而使物体形状在圆形和椭圆形之间来回震荡。这就是所谓的四极震动波。科学家们根据这个原理，设计了四个大小几乎一模一样、表面极端光滑的悬挂小球组成的探测仪器。当引力波穿过它们时，人们就会看见四个小球相对着先左右远离，靠拢；再上下远离，靠拢。当然，这个移 动的距离会很微弱，甚至不超过氢原子大小，而且变动速度与光速一样迅速，但今天的技术足以能够观察到这隐秘的波动了。今年4月初由美国航天局发射的“引力探测器B型”卫星，就是依据这个原理制造的。科学家可以根据这个距离地球635公里高处的卫星中，四个乒乓球大小的石英小球的定向变化，判断宇宙的时空结构是否发生了波动。

　　除了直接利用物质的波动运动来探测引力波外，运用得更多的是根据引力波对光的干涉原理，制造成的各种激光干涉仪引力波探测器。目前世界上在建和已经开始运行的地面引力波探测器包括美国的LIGO，意大利的VIRGO，德国的GEO和日本的TAMA。它们的结构大体类似，都是由两个成90度交叉的长长的真空管臂组成，只是真空管道双臂长度不同，其中LIGO的长达4公里，VIRGO的长达3公里， GEO的600米，TAMA的300米。以规模最大的LIGO为例，它从一个地方发出两束激光，经远处平面镜反射后又回到起点汇合。如果这两束激光的波长在这个传播路途中没有改变，他们返回后形成的光斑亮度还和原来一样。但是，如果有较强的引力波干扰了它们，使他们各自传播的空间发生了距离改变，再返回来时就不会和先前一样汇合了：要么波叠加使光亮变强，要么波峰和波谷相互抵消使光变暗甚至消失。预计两个臂发生长度改变只有一个氢原子大小的1亿分之一。LIGO设在美国的一个平原上，专门用来接收来自银河系的中子星或者黑洞运动引起的高频率引力波。

　　可是地面上建造的“耳朵”，再大也不能听到超大质量黑洞发出的更低沉的呼噜声，因此欧洲航天局和美国航天局合作，正在着手进行名为 LISA的太空引力波探测器研制。它由三颗卫星组成，将在2008年发射升空，排列成一个边长为500万千米的等边三角形，并静静地呆在绕太阳公转的轨道上。由于LISA有一个500万千米的超长“手臂”，比起LIGO等其它探测器来不知要灵敏多少倍，它可以很容易地听到来自宇宙更深处声音喑哑的低频引力波甚至宇宙早期发出已经成为背景的低音。

　　引力波，你可以做什么？

　　我们已经能够利用各种频率的光波观看物体的形状，已经能够利用各种波段的声波倾听物体的声音，我们似乎已经不需要什么别的手段来更好地了解物体了。但是人们还看不见黑洞、看不见星体的内部、也看不见被尘埃遮蔽的星云中央和宇宙大爆炸时的宏伟场面，这个宇宙人类无法看清的东西太多了。我们能不能像看一个玻璃球一样看黑洞、我们的地球和月亮，能不能听到137亿年前那最震撼的宇宙大爆炸声响？

　　人类为了寻找地外智慧生命，曾经用各种各样的电磁波和声波向太空发送我们地球人的各种信息，其实这样的信息载体究竟能够穿越时空多远，是很值得怀疑的，在日常生活中，我们的电磁波和声波太容易被物体阻挡了。而在浩瀚的宇宙中，我们的电磁波望远镜要穿透一颗星体几乎不可能，所以迄今所获得的关于宇宙天体的信息，都很难直接显示出天体内部的真实情况。

　　引力波的横空出世，将让人们观察物体的角度发生革命性的改变。如果利用引力波观测，这个世界将变得更加绚丽和热闹，所有的问题也更加透明而明晰。引力波能够让人类的感觉触及宇宙事件的每一个角落和细节：耀眼的超新星爆炸不再是哑剧，它从引力波中传来爆米花一样的声音；中子星的碰撞、黑洞的创生像一场高昂的大合唱；你甚至能听见宇宙炸开、但光子都还没有跑出来之前那阵空前绝后的轰响。光波让我们的视觉贯穿时空，而引力波则让我们听见过去和现在，那是又一种多么奇妙的时空穿越呀。

　　比起电磁波来，引力波更能畅通无阻，通过无处不在的时空网络，任何物体的运动都在向外传递它最丰富的信息。如果用引力波来发射电视信号，高高的电视塔和通讯卫星都会成为过去。也许宇宙中的地外智慧生命早已通过引力波来通讯了，但是我们人类没有一个相应的“信箱”可以接收到它们特殊的信件。在宇宙中，引力波更能够直接告诉我们超新星爆发时内部所发生的很多情节；我们一直看不透的黑洞，在引力波望远镜面前也许就透明得如同一只美丽的玻璃花瓶，要了解那神秘的奇点也许不再完全依靠想象了。

　　但是更奇特而实用的，应该是人类可以凭借引力波的波动做“冲浪运动”了。引力波震荡时，可以将空间拉伸和挤压，使时空距离变长或者缩短。你坐在中国上海家中的餐桌旁，依赖定向发射的一阵引力波，你忽然就落在了美国繁忙的纽约公司里。这个速度比眨眼还快，因为引力波以光速传递时空的形变。

　　也许你不知道，“制造”这个宇宙的真正力量还是引力波。宇宙大爆炸后，能量与物质完全均匀分布，没有一种力量打破这种均衡，就不会启动能量凝聚成大块原子、尘埃、恒星和星系。是与爆炸同时产生的时空涟漪扰动了宇宙，使物质碰撞、堆积，反过来更大质量的星际物质加剧了时空网络的扭曲，物质的演化开始循环加速了。

　　从光速不变原理的萌芽，到逐渐完成一个弯曲空间的宇宙构想，最终又认识到波动时空这一宇宙的本真，爱因斯坦的这一段光辉历程不但为人类构建了一套前所未有的伟大相对论，也为人类发掘出了一座引力波的伟大宝藏。我们不能完全想象得到引力波的神奇用途，但是它带给我们的每一种想象与期待，都是从未有过的迷人和壮丽。利用引力波，将是人类最伟大的创造，而为人类展现引力波神话的先驱爱因斯坦，将成为最伟大的为人类盗取真理火种的现实中的普罗米修斯。

　　是的，我们对于宇宙的理解直到今天仍然不能超越爱因斯坦；是的，我们的宇宙就是爱因斯坦的宇宙。]]> http://www.ukboy.net/article.asp?id=25 ukboy@ukboy.net(UKBOY) Wed,07 Mar 2007 15:11:06 +0800 http://www.ukboy.net/default.asp?id=25
上篇：这是一个弯曲的空间

　　月球为什么不离开地球，地球为什么不离开太阳，恒星为什么不离开星系？牛顿说，那是因为万有引力；爱因斯坦说，那是因为空间在弯曲。牛顿认为，引力就像联系宇宙万物的纽带，将物体拴在空间中运动不止；爱因斯坦认为，引力其实不是一种真正存在的力，而是看不见的空间弯曲不平造成的假象。从广义相对论提出以来，越来越多的实验和天文观测结果都在表明，我们这奇异而美丽的宇宙，到处都是坑洞，到处都是坡坎，到处都是褶褶叠叠的弯曲。

　　在镜子中放大的宇宙——弯曲空间中的引力透镜效应

　　当你凝视星空的时候，你会感到自己很渺小而宇宙如此宏大，你会惊叹宇宙像一个复杂的难解之谜一样幻象万千。但是，真正的宇宙也许并不是你所想象的那样广袤无边，也不是你眼中看到的那样拥挤嘈杂。在一个立满哈哈镜的屋子里，空间可以被无限放大，房间中的事物也可以反复出现，满世界都变得热闹非凡。我们的宇宙太空，也立满了这样的哈哈镜，那就是天文学家眼中的“引力透镜”，它让星系光影交错，让空间繁复莫辨，让物体虚实共存。这其实是空间弯曲后最奇诡的特性。

　　在1979年以前，关于空间弯曲在宇宙中形成庞大的引力透镜的观点，还只是爱因斯坦理论上的推测。他预言，在一些具有大质量星系聚集的太空区域，空间会像一张“橡皮毯子” 被铁球一般的大质量天体压出凹陷，原本笔直经过的光线在这里也要沿着凹陷的空间转弯，产生像凸透镜一样使光线转弯的效应，并最终汇集起来。实际上，这将得到跟我们透过照相机看物体一样的效果，在我们的底片上将落下另一个有光的影像。但是这个透镜比较怪，越靠近中心部位的地方聚焦能力越强，越远离它聚焦能力越弱。因此爱因斯坦预言，如果我们观察的位置选取得当，将可以同时看见遥远星体的数个虚像。

　　这个有趣的推测在1979年得到了证实。科学家们首次观察到银河系外一个遥远明亮的类星体Q0597+561，被它前面一个较大的星系挡住了，这个巨大星系对空间的弯曲使类星体Q0597+561穿过附近的光芒转折、汇集，形成了另一个一模一样的类星体影像。这个类星体和它的像在宇宙中看起来像一对双胞胎紧紧靠在一起，形成虚实莫辨的奇观。

　　但是与所谓的“爱因斯坦光环”比较起来，这种只形成单个星像的景观实在太平常了。如果观察者恰好站在远方发光星体、星系引力透镜所成的一条直线上，将能够从上到下、从左到右地看见星像连续出现在天空中，形成一圈由星星组成的光明耀眼的环，就像晚会表演时观众手里拿的荧光圈一样。哈勃望远镜观看到的牛眼星云，其实就是一个典型的爱因斯坦光环。并且当引力透镜对远方星体聚焦后，产生的新的星体像会比星体本身明亮数百数千倍。如果你有足够的能力将黑洞、中子星或者大质量的星系移 动，你就随意控制了一个硕大无比威力无穷的放大镜了，你可以用它来汇集太阳光芒，就像你用放大镜聚焦阳光点燃一张纸一样，你可以制造一个比太阳灼热几千倍的亮点，当地球碰到亮点时，就像水滴落在烧红的铁板上一样，“滋啦”一声地球烟消云散了！

　　因为引力透镜的出现，天空更加热闹，各种星体的面貌更加离奇，有的星光被放大，有的星体仿佛被克隆，整个宇宙都呈现出虚幻的放大，在这样的空间里，你能够不被迷惑吗？我们又该怎样理解“有限无界”宇宙的真正来由？牛顿所设想的平直空间是无法解决这些疑问的，平面透镜一样的空间不会形成哈哈镜中的奇迹，也无法帮助人们识别谁是星体中的“真假美猴王”。只有爱因斯坦设想的弯曲、崎岖的空间——虽然我们无法用肉眼感知它——才能告诉我们真实的一切。

　　陷阱里，鬼魅般闪耀的光芒——弯曲空间中光的红移与蓝移

　　经过弯曲空间的光线产生的引力透镜效应，看起来好像被一种力量暂时劫持了一样。那么当光线垂直落入弯曲空间中时，会发生什么情况呢？

　　光的颜色丰富多彩。但每一束光的颜色一般是不会改变的，所以，人们才能利用不同颜色的光做成信号，如以红绿灯来指挥交通，以穿透力强的红色氖灯在迷雾中引导飞机和船只航行等等。但是，假设我们人类可以像在地球上一样生活在中子星甚至黑洞上面，希望依靠光的颜色来传递信息的梦想将永远不可能实现，因为在强引力场中，按照与空间弯曲的不同走向，光的颜色会发生不同程度的改变，产生所谓的“光的红移或者蓝移”现象。人们发现光有这样的特性，它的速度是绝对不变的，但它的频率或者波长能够改变，影响光子能量的惟一因素就是频率，也就是它的颜色。颜色越暗红，频率越小，能量就越低，反之，颜色越蓝紫，频率越高，能量也就越高。当光子失去能量时，频率降低、波长变长，颜色变红，物理上把这种现象叫做“红移”；相反，如果获得了能量，光的特征就会反着改变，而颜色也变得更幽蓝，这叫“蓝移”。

　　还让你回到我们未来设在中子星上的城市，你马上就会发现自己到了一个到处是鬼魅光芒的世界：海边巨大灯塔发出的本来橘黄色的光芒，你越远离它，它就越变越橙红、褐红、暗红直到不再发出光芒；而正朝在灯塔上守望的你驶来的船只上橘黄色的信号灯光，你将发现越来越绿、越蓝、越紫直到变成刺眼的电弧一样的闪光，最后你也会看不见灯光了，不过不是它太暗了，而是变成了X射线甚至伽马射线，超出了你的视觉范围。地球上如此稳定的光的颜色，为什么在中子星上就变成了最捉摸不定的鬼魅呢？

　　爱因斯坦的广义相对论告诉我们：引力场对于质量是一种陷阱，空间在那里弯曲，有质量的物体会自然地沿着倾斜的陷阱壁下落。对于光线也是这样的。中子星上的灯塔使它的周围空间凹陷成倾斜的井，光在这样的陷阱中，当沿着井壁下滑时，它就获得了能量，就像人顺着斜坡下滑一样，人体会获得更大的能量；相反，要从井底爬上来，你要消耗很多能量。越靠近巨大质量的地方，空间弯曲越厉害，越陡峭，光线在这个井中运动时获得能量与消耗能量越厉害。所以你就自然地看到了光的颜色在中子星上剧烈地变化。

　　其实，中子星只是地球上情景的夸大。我的地球上一样存在这样的现象，只是微小得任何人都无法去感觉，因为地球质量所引起的空间弯曲非常微不足道。但是，我们的仪器能够感觉到。

　　所有的光都属于电磁波，引力场中光子的行为改变可以用各种电磁波来实验。20世纪60年代，哈佛大学的研究者们将一个发射伽马射线的放射性铁块放置在20米高的塔尖上，当他们在地上测试接受到的射线时发现，伽马射线的频率的确变强了，产生了蓝移现象；反过来，在塔顶测试塔底下传过来的射线发现，其能量损失了，频率降低，产生了红移。所以你在自己家中看见的节日的灯火颜色，和你在太空飞船或者月球上俯视它们时看见的颜色一定不一样(如果你能看见的话)，光在地球的空间陷阱中“爬”到月球上你的眼中时红移了。

　　行星，在看不见的井中飞驰——弯曲空间中的水星进动

　　即使如光子这样急速而又极轻的物质也会驯服地被空间摆布，更不用说那些行星恒星等天体了。用万有引力来解释天体运动，总是很虚幻而抽象，但当你想到它们不过是在倾斜的空间舞台上转动时，不但能够形象地感知，而且会觉得更合理。

　　被摇动的骰子可以在碗沿上转动而不落到碗底；驾驶摩托车前进的井底飞车演员可以在倾斜的井壁上转圈而不摔落下来。一旦它们都停止前进，只有一个结果：落到最低处。我们的地球以每小时10万多公里的速度绕太阳公转，如果它停下来，不但马上失去四季更替的自然景观，而且将携带着所有生命落入太阳的熔炉中化为乌有。对于地球是这样，对于太阳系的其它行星也是这样，这就是行星公转运动的必要性。为什么行星停止公转就必然落入太阳的熔炉中呢？因为太阳利用自身重量在它的周围空间制造了一个凹陷的陷阱，地球和其它行星像一个个弹珠一样在这个陷阱的边缘向前快速滚动而不至于落入井底的太阳中。

　　当然，有人一定马上跳出来反对这样的说法，他们列出的理由是：应该是牛顿的万有引力像一根无形的绳子一样牵住了地球在绕行，就像你用绳子拉住一个铁球转圈一样简单。但是在解释水星的进动现象中，牛顿的引力定律遭受了彻底的失败。

　　1846年，法国巴黎天文台的青年天文学家肋维烈根据天王星的运动，采用万有引力公式进行计算准确预测了海王星的位置，这使他更坚信太阳系内还有新的行星没有被发现，并把目光转向了水星轨道以内。他很快发现，水星绕太阳的轨道并不是固定不变的，而是每转一周，其椭圆轨道的长轴便会像时钟上的时针一样前进一点，形成所谓的“水星近日点进动”现象(如图示)。水星近日点进动幅度很小，在天空中每年约挪动0.12度的位置，相当于时针在钟面上走了面前书中逗号大小的1/6，这样大约每3002年水星的长轨道轴将会像走动的时针一样转过整整一圈。按照发现海王星的经验，这就意味着水星轨道内还有一颗未知的行星。这个发现使肋维烈十分兴奋，他甚至为它取好了名字叫“祝融星”。可是直到肋维烈去世后的100年中，所有根据牛顿理论寻找“水内行星”的努力都只是竹篮打水。“水星近日点进动”现象成了牛顿引力理论无法破解的谜。

　　直到1915年，爱因斯坦发表了广义相对论，并用这个理论计算出水星的近日点进动幅度与当时的观测值只有千分之二的误差，达到惊人的一致。爱因斯坦是这样用相对论来描述水星进动的：水星最靠近太阳，这里的引力场比其他行星所处的引力场强多了，时空也就弯曲得更厉害，形成一个陡峭的深井。特别是在近日点，水星不得不在那里下陷得更靠近太阳，就像飞车在更陡直的井壁下滑了一段距离一样，这段距离改变了它的轨道。其实后来测量到地球、金星等行星都在近日点有进动现象。这使我们相信，行星的运动不是平面运动，它们在空间里转圈的同时，还顺着倾斜的弯曲空间下滑。

　　对空间弯曲的崭新认识，使人们抛弃了寻找“祝融星”的陈旧观点，也使人们认识到牛顿建立在平直空间认识上的万有引力理论不过是对宇宙小范围观测上的近似处理。

　　时空为什么这样崎岖？

　　空间为什么会弯曲，在弯曲的空间中物体究竟怎样行走才能最省力省时？

　　空间弯曲在常态下是不容易感知的，而像黑洞和中子星这样的极端环境人们又无从达到。所以在人类连续几千年的智慧中，都没有实现过对空间弯曲的感知。包括牛顿，他把平直的引力观念推广到了整个太阳系，并认为可以推广到整个宇宙。是爱因斯坦从那种错误中将真理拯救了出来。爱因斯坦认为，空间是四面八方立体交错的有纹理织物，是一张厚厚的看不见的网，在这样的网中，任何物体也不可能真正实现自由运动，而且我们眼中看见的物体因为吸引产生运动的动力其实甚至不是一种力，而是处在时空倾斜情况下的必然行为。

　　牛顿曾经无法弄清引力是怎么回事，他只好把引力的来源归之于“上帝”。只有爱因斯坦的相对论，才使人们明白，空间曲率才是引力现象真正的原因。在这个曲面中，我们中学一直学习的平面几何理论都只是对空间弯曲极小情况下的近似描述。所以一到弯曲厉害的空间中，它就完全失灵甚至成为彻底的谬论。

　　有了物质才有空间，但空间又与物体截然不同。空间为物体存在提供了一个支撑的舞台，这个舞台的形状只会被质量改变，密度越大质量越大的物体，在空间舞台上会凹陷得越深，这就跟在一块橡皮毯子上放一个哈密瓜和一个同样大小的铅球一样，后者会把毯子压出一个深深的坑。不过，我们的空间才不是像橡皮一样柔软呢，虽然你能非常自由地在地面上穿行。让空间发生形变的难度有多大？我们让一块钢板发生弯曲、凹陷这样的形变已经很困难了，但让空间发生同样形变的难度是钢板的1032倍。这个数字在牛顿看来是无穷硬，是不可弯曲的，但爱因斯坦告诉我们，不管使空间有多难，它总有一个度。所以在空间的毯子上面放上一个太阳，它产生的凹痕也只有几个原子大小！但黑洞就不同了，它能将附近的空间拉过来包住自己，所以你看不见黑洞，只能发现它周围的空间捂得严严实实。

　　总之没有质量的地方空间确实是非常平直的，是质量改变了这一切，而质量无处不在，所以空间无处不崎岖。 ]]> http://www.ukboy.net/article.asp?id=20 ukboy@ukboy.net(UKBOY) Thu,01 Mar 2007 08:45:54 +0800 http://www.ukboy.net/default.asp?id=20
　　相对论的研究对象是超越我们日常经验的高速运动世界和广阔的宇宙，这是我们难以理解相对论的主要原因。

　　自相对论诞生之日起，它所带来的时空观革命就极大地拓展了人类对宇宙的理解。从相对论中，人们发现了时间旅行的奥秘、原子裂变的巨大能量、宇宙的起源和终结、黑洞和暗能量等奇妙现象。几乎宇宙所有的奥秘都隐藏在相对论那几行简单的公式中。

　　时间旅行

　　时间旅行也许意味着可以去修正或改变命运的发展，或是与历史上的风云人物们一起去见证伟大的历史事件；人们当然也有可能去未来旅行，比如去那里了解股市行情，探知科学上的新发现。时间旅行打开了一扇既可以回到过去又可以踏入未来的大门。

　　如果认为时间旅行仅仅只是一个科幻小说的题材，那就大错特错了，因为相对论的思想表明，时间旅行是可能的。

　　狭义相对论证明高速旅行会使时间变慢，假定将来的某个时候，人们已解决了所有的技术难题，能够制造一艘以亚光速飞行的宇宙飞船，一定意义上的时间旅行就变成可能了。如果飞船以亚光速从地球出发向遥远的星系飞去，来回的旅程仅仅几年(按飞船上的时间)，但在此期间地球上却已过去了几千年，一切都发生了天翻地覆的变化。如果人类文明依然还存在的话，那又会是一个什么新的模样呢？

　　广义相对论表明，时空可以不是平坦的，而是弯曲的。我们可以在地球与宇宙遥远的地方这两点之间凿出一个虫洞，然后用某种“奇异物质”把洞口撑开，使之成为一个突然出现在宇宙中的超空间管道，让我们在瞬间到达遥远的彼岸。然后当我们返回时，虫洞的奇异性质让我们年轻了很多。

　　广义相对论判定足够的质量能改变和扭曲时空，数学家法兰克·提普勒据此设想了把时空卷起来的时间旅行方法。他认为，如果太空中的一个巨大物体以一半光速旋转，时空便会扭曲折回。因此，只要将来有人制造一个巨大的圆筒，它的长约为直径的10倍，然后使圆筒以15万公里/秒的速度旋转，便会使圆筒中央附近产生一个扭曲折回的时空。

　　要将这圆筒当时间机器使用，宇宙飞船一定要开到圆筒的中心沿圆筒内壁盘旋飞行：逆圆筒旋转的方向航行是驶入过去，顺圆筒旋转的方向航行是驶入未来，每盘旋一周都使宇宙飞船更深入过去或未来一些。时间旅行者到达了目的时间，便将飞船驶离圆筒。有一件必须明了的事是，正像所有理论上的时间机器一样，就是驶向过去无论怎样也不能到达比制成圆筒更早的时间。

　　时间旅行是一个极具幻想色彩、也极具魅力的话题，长期以来，科学家们提出的方案一个又一个，时间旅行可能遇到的问题也被热烈讨论着。总有一天，相对论迷人的光芒会照耀着我们开始真正的时间旅行。

　　原子裂变

　　1905年11月，爱因斯坦同样在德国《物理学纪事》杂志上发表了关于狭义相对论的第二篇文章：《物体的惯性同它所包含的能量有关吗？》，这是一篇短文，在这篇论文中，他提出一个物体的质量并不是恒定不变的，而是随着运动速度的增加而增加。这就是运动中物体的“质增效应”。

　　现在我们想象我们在推一辆小板车，板车很轻，上面什么东西也没有。假设这是一辆在真空中的“理想”板车，没有任何摩擦力、也没有任何阻力，因此，只要我们持续地推它，它的速度就越来越快，但随着时间的推移，它的质量也越来越大，起初像车上堆满了钢铁，然后好像是装着一座喜马拉雅山、再然后好像是装着一个地球、一个太阳系、一个银河系……当小板车接近光速时，好像整个宇宙都装在它上面——它的质量达到无穷大。这时，你无论施加多大力，无论推多长时间，它都不可能运动得再快一些。

　　由此可见，光子既然以光速传播，它的静止质量就必须等于零，否则它的运动质量就会无穷大。

　　当物体运动接近光速时，我们不断地对物体施加外力，供给能量，可物体速度的增加越来越困难，我们施加的能量去哪儿了呢？其实能量并没有消失，而是转化为了质量。这就是说，物体质量的增加与动能增加有着密切联系，或者说物体的质量与能量之间有着密切联系。爱因斯坦在说明这种联系的过程中，提出了著名的质能关系式：E=mc2。

　　能量等于质量乘以光速的平方，即使是在不甚关心其实用价值的纯理论型的物理学家看来也是惊心动魄的，而在绝大多数人眼里，能量等于质量乘以光速的平方，即能量是质量的900万倍，是多么诱人的前景呀！指甲盖般大小的物质的质量如果完全消失，其释放的能量是用以万吨煤炭来计算的。

　　遗憾的是，没人能随便减少质量，譬如一块石头，我们尽可以用锤子砸成小块，然后碾成碎末，可是当你仔细地收集这些碎末后就会发现它的质量并未变化。

　　但是，十几年后的1939年，约里奥·居里、费米、西拉德这三位科学家分别独立发现了链式反应，使人类找到了释放巨大原子能的方法。铀235的核收到中子轰击就会发生裂变，分裂成两个中等质量的新原子核，放出1～3个中子，并释放出巨大能量，这些中子又能引发其它铀核再分裂，如此反复，形成连锁反应，不断释放巨大能量。这就是链式反应。

　　链式反应使原子能成为杀伤力巨大的新武器。仅仅在几年后，人类第一颗原子弹在美国爆炸成功，紧接着日本人遭受了人类历史上最残酷的惩罚，几十万人死伤，其中一部分人瞬间还被原成基本粒子，真成了魂飞魄散。E=mc2在给人间带来希望之前，带来的先是致命的创伤，这一切对于深爱和平的爱因斯坦来说无疑是一记重拳，直至临死前他仍为此痛心不已。

　　宇宙大爆炸

　　令我们这些当代人感到惊诧的是，迟至1917年，那些人类最具智慧的大脑仍然以为我们的银河系就是整个宇宙，而这个银河系大小的宇宙永远都是稳定不变的，既不会变大也不会变小，这就是流传了千百年的稳恒态宇宙观。

　　1917年，爱因斯坦试图根据广义相对论方程推导出整个宇宙的模型，但他发现，在这样一个只有引力作用的模型中，宇宙不是膨胀就是收缩。为了使这个宇宙模型保持静止，爱因斯坦在他的方程里额外增加了一个新的概念——宇宙常数，它表示的是一种斥力，同引力相反，它随着天体之间距离的增大而增强。这是一个假想的、用以抵消引力作用的力。

　　然而，爱因斯坦很快发现自己错了。因为科学家们很快发现，宇宙实际上是膨胀的！

　　最早观察到这一点的是20世纪的天文学之父哈勃。哈勃1889年出生于美国的密苏里州，毕业于芝加哥大学天文系。1929年，哈勃发现所有星系都在远离我们而去，这表明宇宙正在不断膨胀。这种膨胀是一种全空间的均匀膨胀，因此，在任何一点的观测者都会看到完全一样的膨胀，从任何一个星系来看，一切星系都以它为中心向四面散开，越远的星系间彼此散开的速度越大。

　　宇宙的膨胀意味着，在早先，星体相互之间更加靠近，并且在更遥远过去的某一刻，它们似乎在同一个很小的范围内。

　　宇宙膨胀的消息传到著名物理学家伽莫夫那里去的时候，立即引起了这位学者的兴趣。乔治·伽莫夫出生于俄国，自小对诗歌、几何学和物理学都深感兴趣，在大学时期成为物理学家弗里德曼的得意门生。弗里德曼曾在爱因斯坦之后提出了重要的宇宙膨胀模型，伽莫夫也成为宇宙膨胀理论的热心支持人之一。1945年，人类史上第一颗原子弹爆炸成功，看着蘑菇云升起的照片，伽莫夫突发灵感：把原子弹规模“放大”到无穷大，不就成了宇宙爆炸吗？他把核物理知识和宇宙膨胀理论结合起来，逐渐形成了自己的一套大爆炸宇宙理论体系。

　　1948年，伽莫夫和他的学生阿尔法合写了一篇著名论文，系统地提出了宇宙起源和演化的理论。与我们惯常的想法不同，这个创生宇宙的大爆炸不是发生在一个确定的点，然后向四周的空气传播开去的那种爆炸，而是空间本身在扩展，星系物质随着空间的扩展而分开。

　　根据大爆炸宇宙论，极早期的宇宙是一大片由微观粒子构成的均匀气体，温度极高，密度极大，且以很大的速率膨胀着。伽莫夫还作出了一个非凡的预言：我们的宇宙仍沐浴在早期高温宇宙的残余辐射中，不过温度已降到6K左右。正如一个火炉虽然不再有火了，还可以冒一点热气。

　　1964年，美国贝尔电话公司年轻的工程师——彭齐亚斯和威尔逊，因一次偶然的机会发现了伽莫夫所预言的早期宇宙的残余辐射，经过测量和计算，得出这个残余辐射的温度是2.7K(比伽莫夫预言的温度要低)，一般称为3K宇宙微波背景辐射。这一发现有力的佐证了宇宙大爆炸理论。

　　广义相对论的智慧之处就在于，它从诞生起就能描述整个完整的宇宙，即使那些未知的领域也被全部囊括进去。让它对付像太阳系这样小小的、很普通的时空领域可真是大材小用了。

　　宇宙常数死而复生——暗能量

　　在发现了宇宙膨胀这个事实后，爱因斯坦就急急忙忙把他方程中的宇宙常数项去掉了，并认为宇宙常数是他“一生中最大的错误”。随后，宇宙常数被抛进历史的垃圾堆。

　　然而造化弄人，几十年后，宇宙常数又像鬼魂般的复活了。这次宇宙常数的复活要归因于暗能量的发现。

　　1998年，天文学家们发现，宇宙不只是在膨胀，而且在以前所未有的加速度向外扩张，所有遥远的星系远离我们的速度越来越快。那么一定有某种隐藏的力量在暗中把星系相互以加速膨胀的方式撕扯开来，这是一种具有排斥力的能量，科学家们把它称为“暗能量”。近年来，科学家们通过各种的观测和计算证实，暗能量不仅存在，而且在宇宙中占主导地位，它的总量约达到宇宙总量的73%，而宇宙中的暗物质约占23%、普通物质仅约占4%。我们一直以为满天繁星就已经够多了，宇宙中还有什么能比得上它们呢？而现在，我们才发现这满天繁星却是“弱势群体”，剩下的绝大部分都是我们知之甚少或干脆一无所知的，这怎么不让人感到惊心动魄呢！

　　事实上，早在1930年，就有天体物理学家指出，爱因斯坦那加入了宇宙常数的宇宙学方程并不能导出完全静态的宇宙：因为引力和宇宙常数是不稳定的平衡，一个小小的扰动就能导致宇宙失控的膨胀和收缩。而暗能量的发现告诉我们，爱因斯坦那作为与引力相抗衡的宇宙常数不仅确确实实存在，而且大大扰动了我们的宇宙，使宇宙的膨胀速率严重失控。在经历了一系列曲折后，宇宙常数正在时间中复活。

　　宇宙常数今日以暗能量的面目出现在世人面前，它所产生的汹涌澎湃的排斥力已令整个宇宙为之变色！暗能量和引力之间的角力战自宇宙诞生起就没有停止过，在这场漫长的战斗中，最举足轻重的就是彼此的密度。物质的密度随着宇宙膨胀导致的空间增大而递减；但暗能量的密度在宇宙膨胀时，变化得非常缓慢，或者根本保持不变。在很久以前，物质的密度是较大的，因此那时的宇宙是处于减速膨胀的阶段；现今的暗能量密度已经大于物质的密度，排斥力已经从引力手中彻底夺得了控制权，以前所未有的速度推动宇宙膨胀。根据一些科学家的预测，再过200多亿年，宇宙将迎来动荡的末日，恐怖的暗能量终将把所有的星系、恒星、行星一一撕裂，宇宙将只剩下没有尽头的寒冷、黑暗。

　　暗能量的发现，也充分地体现了人类认知过程又走进了一个“悖论怪圈”：即宇宙中所占比例最多的，反而是最迟也是最难为我们所知晓的。一方面人类现在对宇宙奥秘的了解越来越多，另一方面我们所要面对的未知也越来越多。而这日益深远的未知又反过来不断刺激着人类去探索宇宙背后的真相。

　　暗能量是怎么来的？它将如何发展？这已经是21世纪宇宙学所面临的最重大问题之一。

　　黑洞大发现

　　广义相对论表明，引力场可以造成空间弯曲，强大的引力场可以造成强烈的空间弯曲，那么无限强大的引力场会产生什么情况呢？

　　1916年爱因斯坦发表广义相对论后不久，德国物理学家卡尔·史瓦西就用这个理论描绘了一个假设的完全球状星体附近的空间和时间是如何弯曲的。他证明，假如星体质量聚集到一个足够小的球状区域里，比如一个天体的质量与太阳相同，而半径只有3公里时，引力的强烈挤压会使那个天体的密度无限增大，然后产生灾难性的坍塌，使那里的时空变得无限弯曲，在这样的时空中，连光都不能逃逸！由于没有了光信号的联系，这个时空就与外面的时空分割成两个性质不同的区域，那个分割球面就是视界。

　　这就是我们今天耳熟能详的黑洞，但在那个年代，几乎没有人相信有这么奇怪的天体存在，甚至包括爱因斯坦本人和爱丁顿这样的相对论大师也明确表示反对这种怪物，爱因斯坦还说他可以证明没有任何星体可以达到密度无限大。就连黑洞这个名称也是一直到1967年才由美国物理学家惠勒命名。

　　历史当然不会因此而停止前进，时间进入20世纪30年代，美国天文学家钱德拉塞卡提出了著名的“钱德拉塞卡极限”，即：一颗恒星当其氢核燃尽后的质量是太阳质量的 1.44倍以上时，将不可能变成白矮星，而会继续坍塌收缩，变成体积比白矮星更小、密度比白矮星更大的星体，即中子星。1939年，美国物理学家奥本海默进一步证明，一颗恒星当其氢核燃尽后的质量是太阳质量的3倍以上时，其自身引力的作用将能使光线都不能逃出这个星体的范围。

　　随着经验的积累，关于黑洞的理论变得成熟起来，人们从彻底拒绝这个怪物到渐渐相信它，到20世纪60年代，人们已普遍接受黑洞的概念，黑洞的奥秘被逐渐研究出来。

　　严格而言，黑洞并不是通常意义下的“星”， 而只是空间的一个区域。这是与我们日常宇宙空间互不连通的区域，黑洞视界将这两个区域隔绝开，在视界以外，可以由光信号在任意距离上相互联系，这就是我们所居住的正常宇宙；而在视界以内，光线并不能自由地从一个地方传播到另一个地方，而是都朝向中心集聚，事件之间的联系受到严格限制，这就是黑洞。

　　在黑洞的内部，物体向黑洞坠落的过程中，潮汐力越来越大，在中心区域，引力和起潮力都是无限大。因此，在黑洞中心，除了质量、电荷和角动量以外，物质其他特性全部丧失，原子、分子等等都将不复存在！在这种情形下，无法谈论黑洞的哪一部分物质，黑洞是一个统一体！

　　在黑洞中心，全部物质被极为紧密地挤压成为一个体积无限趋近于零的几何点，任何强大的力量都不可能把它们分开，这就是所谓的“奇点”状态。广义相对论无法对此进行考察，而必须代之以新的正确理论——量子理论。讽刺的是，广义相对论给我们导出了一个黑洞，却在黑洞的奇点之处失效，量子理论取而代之，而量子理论和相对论却根本互不相容！]]> http://www.ukboy.net/article.asp?id=18 ukboy@ukboy.net(UKBOY) Wed,28 Feb 2007 17:19:06 +0800 http://www.ukboy.net/default.asp?id=18
　　时间对于住在一楼的人来说比住在顶层的人过得慢，尽管它不足以使里面的人变得长寿。要想使一个人变得年轻些，只需乘坐一架普通的飞机做一次环球旅行就可以了。这是时间效应对所有的人都相同的两个令人难以置信的结果：时间可以延长也可以缩短，这取决于空间、重力和速度。本文将带领读者去探索时间这个外表看起来很亲近但是又很神秘的尺度。

　　1.时间究竟是什么？

　　1000多年来，人们一直都在寻找这个问题的答案。比如，在古希腊，时间的定义问题对哲学家的困扰更甚于对数学家的困扰。在伽利略的伟大发现之后，牛顿把时间最终定义为数学上的量。但是，这位伟大的英国科学家认为，时间是一个被神秘气息所覆盖着的客体，因为时间独立于任何物体，在一切之上，是绝对的。时间与圣人是如此接近，以至于上帝被比为一座钟。

　　爱因斯坦认为，时间一点也不像是大自然里的一条“自由自在的狗”，而是一个实实在在的尺度。即使在今天，我们仍然不能像定义任何一个实际的事物那样给时间下一个定义。我们可以度量时间，但不知道时间是什么，并且还把“时间”挂在墙上或者带在手腕上。根据爱因斯坦的相对论，我们知道时间可以延长或是缩短。这就是物理学家为什么把时间简单地用作确立事件的序列，并且用时间标记它们。比如人的生日或食品的保质期等。

　　2.时间是像河流一样流动还是有间断的接替？

　　不幸的是，没有一种理论或者是一项实验能够证实时间是以连续的方式流动还是像一部电影里的每格画面，给人一种连续的印象，即有间断的接替。对时间的连续性或间断性的研究还涉及到另外一个问题，即时间到底有没有开端。对此，至今还没有确切的答案。因为著名的大爆炸理论认为时间—空间有一个开始；而另外的一些科学家则指出，“时间”尺度没有一个瞬间的开始，这是不必要的。这样事情就复杂了。因为根据量子力学的原理，比所谓的普朗克时间(Planck Time)小的时间间隔是不可探知的。普朗克时间单位在秒数量级。所以在一个非常短的时间内是不可能计算出新生的宇宙状态的。总之，就现在的理论来看，有关宇宙的第一声啼哭将永远是个未知数。

　　现在我们回到时间的“连贯性”上来。奇怪的是它能够以连续或间断的方式流动，但最小的、可计算的时间间隔则与“普朗克时间”一样。总之，时间是一条连续的带子，而物理学家把它当作一条环环相扣的、不连续的项链。

　　几年前，科学家大卫·芬克勒斯坦因(David Finkelstein)曾经提出过一种理论，但是没有在科学界获得很大的支持。这位物理学家假设时间原子存在。这些时间原子可能表现出了它们的间断性。

　　3.对于所有人来说，时间是以同一种方式流逝吗？

　　爱因斯坦的理论表明答案是否定的。实际上同空间一样，时间也是相对的。相对是什么意思呢？即为了完整地而不是模棱两可地描述一个事件，那么这个事件就应该被放在一个参照系里。例如，如果我与某人在路的尽头约会，那么“尽头”对另外一个人来说可能恰好是路的开端。如果我加上“在路尽头后面的广场”，那么这个“约会事件”就准确了。带有时间因素的事情也是如此。如果我说10年过去了，那么我就必须指出，是与哪个参照系相比过去了10年。很明显，在每天的生活里没有必要拘泥于细节。但是谁又知道将来我们会不会组织星际旅行或者与外星人交流呢？到那时，时间间隔就不再这么简单了，就会感到时间的相对性了。

　　一个有名的例子能够解释这一切。阿尔法(Alfa )和贝塔(Beta)是一对30岁的孪生兄弟，都是宇航员。2000年，贝塔开始乘坐速度为每秒24万公里的太空飞船向距离地球8光年的一个星球进发。以这种速度，贝塔来回单程各需要10年时间。事实是为了达到所要的平均速度，贝塔需要加快速度，而在到达目的地时还要减速。因为他们两个的参照系不再相同，只需改变运动方向我们就可以把阿尔法和贝塔的时间分离开来。当贝塔在2020年回到地球上来时，将看到阿尔法庆祝50岁(老了20年)生日，而这时对他自己来说才刚刚过了12年，他才只有42岁。这不是一个智力测验。时间的伸缩已经被真实的表所测量到。1971年，美国华盛顿大学的哈费勒(J.C. Hafele)和美国海军天文台的理查德·基廷(Richard Keating)两位物理学家作了环球旅行，并且测量了飞机上的4座原子钟。飞机的速度无法和光的速度相比(相差几百万倍)。但是科学家们却证实捕捉到了时间的伸缩性：在旅行结束时,飞机上的钟表指示与地面上的钟表相比晚了59纳秒。另外，高度也影响时间的流逝，爱因斯坦的理论表明由于重力的原因，时间离地面越近流逝得就越慢。实际上，在地下室里，时间流逝得要比在楼房顶层慢。有人曾经计算过，在人的一生中，如果是住在一层的话，可以多活一微秒，当然，这对长寿来讲太微不足道了。

　　4.如果时间是一个尺度，那么为什么不能像在空间中一样前进和后退呢？

　　在将来和过去的时间中旅行都属于科学幻想。正如奥地利数学家库尔特·歌德尔(Kurt Godel)在1949年所证实的一样，在过去的时间里旅行是不被物理学的法则所禁止的，然而条件是非常特殊的：宇宙要能够转动(这在现实中是不可能发生的)，并且时间的追求者必须以大于光速71%的速度移 动。总之，菜谱是有了，但是没有配料。正如物理学家斯蒂芬·霍金所认为的那样，这可能是自然保护自己的一种方式，同时阻止时间旅行就会避免可能带来的悖论，例如会和自己相遇或者是改变历史一类的现象。

　　5.黑洞是否真的是时间机器呢？

　　黑洞所提供的可能性之一是，在通过了一个时空隧道后落入它们之中，并且重新出现在过去。隧道是什么？有各种各样的假设，从抗重力到对映世界，再到宇宙更替。虽然假设众多，但没有一个是可行的。只需想一想黑洞超强的引力就够了：时间就像一根皮筋，最后被拉长，而在这种情况下要想活着出来是毫无希望的。时间是一个永久的话题，人们仍在不断地探索和尝试其他的方法。]]>