運動物體接近光速會出現令人費解的現象。對隨光一起旅行的任何物體和人員來說。時間慢了下來。這是愛因斯坦的狹義相對論的部分內容,利用原子鐘進行的實驗證明了這一點。并非只有時鐘減慢,化學反應和生物過程也減慢了。這一現象叫時間膨脹。運動速度和時間變化不是簡單的線性關系。光速降到一半或四分之一時,時間變化率并沒有分別降到一半或四分之一。只有速度十分接近光速時,時間膨脹才明顯。時間膨脹成為現實,令人驚嘆不已。速度十分接近光速時,空間旅行者衰老的速度是沒有進行旅行的人的千分之一或萬分之一。在地球上已過去了10萬年,而我們的空間冒險者也許只長了10歲。地球上已經歷數代滄桑,文明已經歷多次興衰,冰期出,現又消失多次。這位空間冒險者在空間僅度過10年。人類在時間膨脹中生活,生命好像暫時停止了,實際上能夠到遙遠的恒星和其他星系中旅行。最主要的障礙是我們無法達到光速。
時間膨脹不僅為探索人類能力所不能及的宇宙提供了方法,它也是一種時間旅行(一種科學幻想活動,指人離開現在而置身于未來或過去——譯注)。如果空間旅行者能活萬歲,那么他們不就在未來旅行嗎,體驗未來嗎?畢竟,他們在“過去”的9920年前就去世了(假定人的壽命為80歲)。
我們假定,時間膨脹的現象不是時間旅行——既不是未來時間的一部分,也不是過去時間的一部分。我們都知道即使用光速旅行也需要時間,旅行做不到即刻到達。例如,光從月球到地球需要1秒多鐘。陽光到達地球需要約8分鐘。半人馬座比鄰星的光到達地球需要4.2年, M104星系的光到達地球,需要4000萬年。我們抬頭看到的月亮是1秒多鐘之前的月亮,太陽光是在8分鐘前出現的,半人馬座比鄰星閃爍的光是4.2年前的。用功能很強的望遠鏡看到的M104星系發出的光是4000萬年前的。我們所見到的一切都是過去的。我們生活在過去。如果太陽突然爆炸并消失,我們仍能看到它在空中又持續閃耀8分鐘。在這8分鐘內,我們仍受到其重力的影響。
反之亦然。任何人從M104星系來看地球,他所看到的是4000萬年前的情景。
如果我們的光學望遠鏡的能力無窮大,對過去能看到多遠,宇宙的外緣約為150億光年之遙,即我們能看到這么遠的過去。這是宇宙開始出現的時間,也就是常說的創世大爆炸。也沒有比這更遙遠的距離和過去了。事實上,當時尚不存在時間?;仡欉^去,我們看到的一切是炫目的白光,這種白光來自宇宙首次產生的光能。從技術上說,白光出現時間是在創世大爆炸之后約30萬年,這一點是站得住的。我們確實無法超過白光的范圍去看清楚每件事物的開始(天文學家所說的注意到“宇宙的邊緣”時,并非指那么遠。他們指的是創世大爆炸后的10億—一20億年間,首批恒星和星系的形成)。
假定有一顆圍繞M104星系中的某顆恒星運行的行星。這是一顆反射能力很強的行星,其表面是特別光滑和閃光的巖石。我們—稱之為鏡子——x行星。假定地球上的天文學家已經發明了功能強大的大型光學望遠鏡來收集鏡子——x行星反射的光。就象您從鏡子中看到自己的形象一樣,地球上的天文學家把望遠鏡對準鏡子——x時,能看到自己的反射的形象。但鏡子——x必須是4000萬光年之遙。光從地球到達鏡子——x需要4000萬年,然后從鏡子——x到達地球又需要4000萬年,這就是8000萬年時間。
天文學家無法看到自己的反射形象;他們只能看到地球上到處出現的恐龍。那不是侏羅紀公園。
看到過去事物這種現象不是時間旅行。一些理論物理學家認為我們能夠在時間上回到過去,但極其復雜,要設計出旋轉黑洞、白洞、蟲孔和超級繩索,能量比整個宇宙的能量可能還大。這肯定不是很近的將來會出現的技術,但現在可以作出大量的設想。