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一些科幻作品常常提到「時間機器」(Time Machine) 或「時間隧道」(Time Tunnel) 之類的概念,人們只要乘坐「時空飛船」就可以回到早已逝去的古代,或者前往遙遠的未來社會去旅行。例如,乘坐超光速的飛船,就可以追上正在傳播途中的、從地球上看早已逝去的古代事件所發出的光線.....但這種事真的有可能嗎?!

科學家認為,可能用來實現「時間旅行」(Time Travel) 的載體有:超光速機器〔使用超光速粒子〕、Tipla 機器〔用超高密度物質製造的圓筒形物體,以超高速繞中心軸自轉〕、蟲洞機器〔1988 年由美國加州大學的重力物理學家 Kip Thorne 提出〕等。

所謂「蟲洞」(Wormhole),是因為它形似害蟲在水果中打出的隧道而得名。早在「愛因斯坦」(Albert Einstein) 的《廣義相對論》(General Relativity) 發表後不久,科學家就在理論上證明「蟲洞」的存在。和「黑洞」(Blackhole) 一樣,「蟲洞」也是通過強大的引力場構成的一種時空結構。但是,與「黑洞」只進不出的單行道不同,「蟲洞」通常有兩個到空間的出入口。旅行者一旦進入「蟲洞」,只會得到一定的加速度,而不會像在「黑洞」中那樣被撕得灰飛煙滅。   

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「地球」與「織女星」(α Lyrae) 的空間距離為 26 光年,但這個空間是彎曲的。Thorne 假設,在「地球」與「織女星」附近有可能存在一條穿越超空間的捷徑,這條捷徑就是「蟲洞」。一旦宇宙飛船超越「蟲洞」,你就會發現,原來可望而不可及的遙遠「織女星」就在眼前。如果穿越「蟲洞」重返地球,飛船就回到了過去的世界。  

但要形成「蟲洞」必須撕破「空間」。然而,「空間」不是空空的嗎?怎麼撕破,又怎麼挖孔?實難想像。從理論上說,「蟲洞」內的空間會被扭曲得極不自然,以至無法使它保持暢通,就算能開通,也只是一瞬間。對此,Thorne 認為,首先用頻繁發生的「量子時空起伏將「普朗克尺寸」(Planck length) 的「蟲洞」擴大到可以讓飛船能夠通過的程度。所謂「普朗克尺寸」,其最小長度約為 10-33 釐米。其次,用不讓「蟲洞」蛻變的所謂高熱質物質使「蟲洞」穩定下來。另一方面,從理論上說,「蟲洞」的出入口均有巨大的引力場,但是極性相反。

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像「黑洞」一樣,「蟲洞」入口具有巨大的力,任何物體甚至就連光都無法逃逸;而「蟲洞」出口則有巨大的斥力,拒絕任何物質和能量進入。也就是說,「蟲洞」出口只拋出物質和能量。所以,飛船返回地球時,瞬間就被從「蟲洞」出口拋射到「地球」,結果就出現了人們所說的回到過去世界的一幕。不過,包括「霍金」(Stephen Hawking) 在內的一些科學家對「時間旅行」持否定態度,他們認為物理學定律不允許有所謂「時間機器」存在,時間只能向前、不能向後的特性是不容破壞的,無論用什麼方法製造「時間機器」都永遠不可能成功。對此,Thorne 反駁說:『在物理學深刻認識量子引力理論之前,誰也不能下結論。』

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