畅想时间旅行

时间旅行一直是人类一个美丽的梦想，人们渴望能够无拘无束地穿越时空，回到遥远的过去，亲眼目睹史书上的那些激动人心的时刻；或者前往神秘的未来，去一窥未来的奇幻科技和未知世界。人们一直都在幻想：古代希腊神话中，时间女神掌管着时光流逝和风霜，拥有操纵时间的能力；现代的科幻小说中，神秘的时光机，帮助人们自由地穿梭于时空之间。设想一下，如果有一天，我们可以制造出时间机器，那么我们就可以倒流时光，去破解一些未解之谜，挽回一些遗憾；或去未来的世界找寻更加发达神奇的科技，改善我们的生活。人类可以生活在一个自由畅游的世界，与古人谈天说地，前往未来旅游，一切将会变得无比美妙！

但是，怎样才能进行神奇的时间旅行呢？

这个问题，涉及我们所处的空间。我们处于什么空间呢？答案就是三维空间。所谓“维”，在物理上指的就是在一个环境中的一个变化的量，三维空间即这个环境中存在三个变化的维度。这三个维度就是“长度”、“宽度”和“高度”。在三维空间中的任何事物都可以用这三个维度表现出来。生活在三维空间中的我们可以理解一维、二维和三维空间。一维空间，即只有一个变化的量，即长度，一维空间就是由只有长度的线组成的。二维空间即多了一个维度“宽度”，由长度、宽度两个维度组成了二维空间——平面空间。假设存在两个生活在平面的生物A和生物B，它们只能感知到前后左右，而不会知道上下有什么。因为二维空间中没有高度。当我们把生物A置于另一个不同高度的平面时，在生物B看来，生物A就像是消失了一样。而生物B却不知道，在增加了一个新的维度“高度”之后，已经形成了新的空间——三维空间，即立体空间。这有助于理解四维空间。当一个人穿越了第四维度“时间”之后，在别人看来，他就像是消失了一样，但实际上，他只是来到了另一个时空。根据阿尔伯特·爱因斯坦相对论所说：我们生活中所面对的三维空间加上时间轴构成所谓四维空间。即四维空间中多了一个维度，那就是我们所要讨论的——“时间”。

具体一点说，在四维空间中，我们可以看到事物的发展变化。打个比方：关于人。在三维空间中，我们看到的是某一时刻的一个人的形象状态。而在四维空间中，我们却看到了这个人所有时刻的状态！这个人在我们看来就像是一条长长的“蛇”。这条“蛇”的一头是这个人的出生，另一头是这个人的死亡，这个人的一生你可以在四维空间中同时而且连贯地看到。

那么，如何才能够穿越第四个维度——时间，来进行我们所期望的时空旅行呢？方法自然是有的。阿尔伯特·爱因斯坦发现物质会影响到时间，像河流里的石砾降低了河水的流速一样，质量越大的的物体对时间的影响越大。离质量越大的物体越近，时间过得越慢。这个神奇的现象为我们的时间之旅打开了一扇大门。

根据这个现象，地球也照理一样对时间有拖延的作用。这就意味着距离地球较为遥远的宇航员观测位于地球地面的人们时，会发现地面上的人们的时间好像变慢了。但这效果很不明显，必须将这种影响放大后再观察，才能发现，因为这种影响实在是太小太小了。为了达到时间旅行的标准，我们需要一个质量比地球大得多的物体。在银河系的中心，距离我们26000光年的地方，在无数气体和繁星之中，隐藏着全银河系质量最大的物质——那是一个超大质量的黑洞，它的质量相当于400万个太阳。巨大的质量使它将自己挤压成了一个体积接近于零的奇点。我们把时间比作一张展平的纸，越接近黑洞的地方，时间这张“纸”，像被只巨大的手按住一样陷了下去，时间被黑洞的巨大引力所扭曲了。于是越接近黑洞的地方时间流逝得越慢。现在假设我们能够发射一艘飞船，计算好轨道和引力，让它环绕这个黑洞飞行。如果飞船的速度非常快，就能让飞船克服黑洞的引力不被黑洞吸引进去。这时位于地球的航空观测站观察到这艘飞船环绕一圈花费了一个小时，而对于在飞船中的宇航员，时间却只过了半个小时。假设这艘飞船环绕黑洞飞行了20年，而对飞船上的宇航员来说却只经过了10年时间。当他们操纵飞船返回地球时，他们会发现地球上所有的人都比他们要年老10岁。换而言之，他们来到了10年之后的世界。他们的这趟旅行不仅穿越了空间，而且还穿越了时间。所以这个黑洞本身就是一个“时间机器”。

然而，这个方法的可操作性并不强。它过于危险，如果没有操纵好，飞船容易被黑洞所吞噬，这样我们的宇航员就再也回不来了。而且这个黑洞距离我们过于遥远，难以到达。然而我们还有一个方法来完成时间旅行。

要知道，想要穿越第四个维度并不是易事，但方法却很简单：根据阿尔伯特·爱因斯坦的质能公式——“能量(E)等于质量(m)乘以光速(c)的平方”可得，只要你的速度足够快，你就可以穿越第四个维度“时间”。但这个速度要比环绕黑洞飞行的飞船的速度还要快得多才行。那是因为宇宙还有另一个奇特的定律：它有一个极限速度——每秒29.9万公里，也就是光速。任何东西都不可能超越这个速度。只要接近光速，就可以穿越时间。

来想象一个科幻小说中的情节，修筑一条交通轨道，环绕整个地球。我们假想轨道上的列车以接近光速的速度奔跑。车上的旅客们都持有一张前往未来的单程车票。列车将慢慢加速至接近光速，一圈一圈地环绕着地球飞奔。这意味着列车每秒中要绕地球七圈。然而，想要列车超越光速是不可能的，因为这违反了物理法则，我们只能让它尽可能地接近光速。这时候便发生了一个奇特的现象：这辆列车上的时间相对于地球上其他地方而言比较慢。为什么会这样呢？这个问题可以用一个简单易懂的比方来回答：假设这辆列车上有一个小孩从车尾跑向车头，那么通过列车接近光速的速度和小孩奔跑的速度相加，小孩的速度是不是达到了光速呢？答案是否定的，因为为了防止物质的速度超越光速，列车中的时间变得更慢了，于是小孩的速度便不会达到光速。利用这一原理，我们可以抵达遥远的未来。假设列车于2020年1月1日出发，在列车运行了100年后的2120年元旦，列车停了下来，列车上的乘客走了出来，他们发现自己来到了100年后的世界。而对他们来说，列车里只经过了一个星期而已。这就是说，列车上的乘客只用了一个星期的时间，便到达了100年后的未来。

然而，凭我们现在的技术水平，还不能够建造出能达到这般速度的列车。但是我们现在能够建造出一个类似的东西。那就是位于瑞士日内瓦的欧洲核子研究中心的全球最大的粒子加速器。粒子流在接通电源后，能在不到一秒的时间内从零加速到时速96000公里。通过不断加大能量，粒子能够到达接近光速的速度。像一些“寿命”短暂的粒子，在经过一段时间后就会自我瓦解，而它们在这个粒子加速器中却延长了“寿命”，“存活”了更长的一段时间。这些粒子是真正的时间旅行者。

就是那么简单，想要进行时间旅行，只要你的速度足够快就可以了。但这场旅行最重要的地方，在于它揭示了我们的宇宙是多么的奇特。在宇宙的不同的地方，时间流逝的速度都可能不相同。我们所知的最极端的物体——巨型黑洞能够让时间和空间发生扭曲。在这里，我们能够不断地认识和了解这个世界，在实践中学习到越来越多神奇的知识。最终，只要我们能开发出适用的技术，我们就可以利用我们对物理法则的理解，成为这第四维时空中的时间旅行者。

（指导老师：吴静)