【新唐人2010年5月22日訊】據大紀元報導，《時間簡史》的作者，英國著名科學家霍金（Stephen Hawking）在《每日郵報》最新發表的文章中闡述了穿越時間隧道的三種猜想。這三種猜想在理論上都是可行的，其中有一個在霍金看來甚至是非常現實的。
霍金的猜想分別是：通過量子泡沫世界中的“狹小隧道” 可以穿越時間；時間是一條會變速的河流；黑洞是天然的時間機器。
要理解如何穿越時間，首先需要建立起第四維空間的概念，也就是說能夠想像時間和長、寬、高一樣，代表了空間的一個維度。霍金用開車作比方：向前開，是一個方向；向左或向右轉，是第二個方向；向山上開，是第三個方向；而時間就是第四個維度。而“時間穿行在一個寬廣的、消耗巨大能量的機器。這個機器創造了一個通過第四維度空間的通道，這就是時間隧道。”在霍金的想像中，“穿越時間的人，應該是一個勇敢的，可能還有些許莽撞的人，進入隧道前，只知道當下的空間，而從隧道出來時，就理解不同的時間了。”
猜想一：通過量子泡沫世界中的“狹小隧道”可以穿越時間
在霍金看來，量子泡沫世界是用比分子和原子還要小的最小度量單位來衡量的空間，這也是蟲洞所存在的空間。所謂蟲洞，就是接兩個不同時空的狹窄隧道，通過這些隧道可以穿越時間。在量子泡沫世界裡，連接在不同時空當中的狹小隧道和捷徑不斷地形成、消失和改變。
霍金認為，通過“蟲洞”穿越時間的設想完全符合現代物理理論。他在文章寫道：“真實的情況是蟲洞無處不在，它們隱藏在時間和空間的角落裡，只是太小了我們看不見。”而物理學家相信，所有的東西都不是平面的，也都不是嚴實無縫的。如果你仔細看，就會發現任何東西上都是有洞和縫隙的。這一定理對時間也是適用的。
這些隧道只有億萬分之一厘米寬，人是不可能通過的，但霍金認為還是有可能捕捉到一個蟲洞，並放大到足以容納人或者宇宙飛船。他說：“理論上說，時間隧道或蟲洞不僅是把我們帶到其他星球上。如果蟲洞的兩端處在同一個空間，只有被時間而不是空間隔離，那麼飛船就可以在地球附近出入隧道，但卻可以回到遙遠的過去。說不定恐龍就看到飛船著陸呢。”
不過，從因果邏輯關係上看，回到過去是不可能的，只有可能進入未來。假如一個人真能回到過去並讓自己不要降生到這個世界，那麼又如何能夠從現在回到過去呢？
猜想二：時間是一條會變速的河流
時光如流水這個概念對我們並不陌生，孔子曰：“逝者如斯夫，不捨晝夜。”人們對於時間的流逝是愛莫能助的。但霍金的猜想卻有另有深意，他認為“時間這條河流在不同的地方奔流的速度是不一樣，而正是因為這一點，才能夠進入未來。”
愛因斯坦早在100年前就第一個提出這個概念：即時間在有的地方會慢一些，而在另一個地方卻會加快速度。霍金認為這個說法絕對正確。
霍金提出的證據就是目前廣為使用的GPS系統。除了利用GPS定位導航之外，人們通過這個系統已經發現，時間在太空中的速度比地球上要快。 “每個飛船裡面都是一個十分精確的時鐘。儘管如此，這些鐘每天還是會快三十億分之一秒，系統不得不調整，否則這樣一個小小的誤差就會擾亂整個系統，最終導致地球上的每一個GPS設施每天錯位6英里。”
那麼是什麼原因造成速度的不同呢？就是地球引力。愛因斯坦早就意識到，宇宙中存在著某種物質拖住時間的腳步讓它慢下來，而這個物質越重，時間走得就越慢。霍金指出：“正是這個令人吃驚的現實為我們打開了穿越時間通向未來的大門。”
猜想之三：黑洞是天然的時間機器
我們都知道，黑洞的密度非常高，連光都無法逃過其巨大的引力。但黑洞卻是穿越時間旅行的關鍵，它對時間的作用是銀河係其他任何物質無法比擬的。正是因為其龐大的引力才讓時間放慢了速度，在這個意義上，黑洞就是一個天然的時間機器。
如何理解這個過程呢？霍金首先讓人們想像一個在銀河系的中心圍繞黑洞繞行的宇宙飛船。這個中心距離地球大約兩萬六千光年，從地球上看，飛船每16分鐘繞行一周。然而，如果坐上飛船飛到黑洞附近，會發現時間到了那裡就變慢了：[本來繞一周要16分鐘，現在卻只需要8分鐘。 ]也就是說，如果在那里呆5年，地球上卻已經過了10 年了。
聽上去有點不可思議？霍金也承認，雖然這和蟲洞理論並不矛盾，但還是很不實際的。這是因為光速是宇宙中最快的速度，但光速也是有極限的，每秒不會超過18，600英里，這也是科學界最堅實的定理之一，沒有任何物體能夠超過這個速度。
霍金繼續啟發我們的想像，寫到：“想像有那麼一個軌道正好環繞地球一周，火車在軌道上以光速飛駛。火車上的乘客都買了開往未來的單程票。火車開始加速，越來越快，繞著地球飛了一圈又一圈。”但無論火車如何加速，都不可能超過光速。假設火車以接近光速的速度行駛，就在這時，“不同尋常的事情發生了：火車上的時間相對於地球上其它地方的時間開始變慢，就像接近黑洞的時候那樣，其程度有過之無不及。火車上的一切都變得很慢。”
這時，假設有一個孩子在火車上向前奔跑，那麼她奔跑的速度是不是會加到火車本身的速度上，從而湊巧能夠打破速度極限呢？霍金的回答是否定的。宇宙的規律是不會被打破的，這時候火車上的時間會放慢，無論她的速度怎麼快，時間總會慢到剛好能夠保持在速度極限的那一點上。
那麼我們如何能夠進入未來呢？霍金描述了這樣一個情景：想像火車在2050年1月駛出站台，圍繞地球轉了一圈又一圈，整整過了100年，最終在2150年的新年這一天停了下來。而車上的乘客只過了一個星期，因為火車內部的時間就是這麼慢。當他們走出車廂的時候，會發現一個和離開那天完全不一樣的時間，也就是說，“他們在一周內，行駛了100年，從而進入了未來。”
這個猜想其實已經在實驗室裡得到證實了。目前，地球上最快的速度發生在日內瓦世界最大的粒子加速器環形隧道裡。一旦啟動加速器，裡面的粒子可以在幾分之一秒內從零加速到每秒6萬米。如果加大功率，粒子轉得越來越快，最終每秒可以環繞隧道1萬1千次，這已經接近光速了。但是和前面所說的火車一樣，粒子永遠也不會達到宇宙的終極速度，最多是光速的99.99%。這個時候，粒子也開始穿越時間了。證據就是生命週期極短的π介子：這種粒子的生命只有 4000萬分之一秒，但是當它們以接近光速的速度繞行時，它們的周期延長了30倍。
人要達想到這個速度，只有乘上宇宙飛船才有可能。目前最快的載人飛船阿波羅十號達到的速度只有每小時 25，000英里，而要想穿越時間，還得比這快上2000倍才行。霍金說：“要想達到這一點，得有一艘真正意義上的大船，能容納足夠的燃料讓速度提升到接近光速的水平。”而且“需要加足整整六年的馬力才能達到”。
雖然聽上去難以實現，但霍金還是非常樂觀的。 “我們飛到銀河系的邊緣需要80年的時間”，因此， “理論上，人一生中穿越一次時間還是可能的。”
