在此有必要整理一下我们的思路．尽管爱因斯坦认为宇宙是唯一的,但是在本世纪70 年代,对于用他的理论推导出的黑洞那样特殊的时间领域,人们进行了各种各样的研究,其结果是,相当多的物理学家认为,存在着两个或更多的宇宙．被吸入宇宙黑洞中的东西将通过蛀洞飞进另一个宇宙中去。

当然,在黑洞那样的极度超重的地方,人实际上将粉身碎骨,但我们先把这样的情况搁在一边(作为一种论点,假定人可以活着通过黑洞)．从旅行的角度来看,遗憾的是,走进另一个宇宙的人是走回到了过去,还是经历了未来? 我们无法进行比较。

由此看来,能进入不可知的另一个宇宙中去的时间机器没有什么价值,只有那些想这么干的人(比如被通缉的罪犯之类)才会关心这样的机器．对于生活在这个世界上的正常人来说,重要的是,在地球上依据＂物理的原理＂,人类——干脆地说就是我们自己——能否飞到未来或者回到过去?

根据狭义相对论的结论,以高速作＂相对＂运动的双方,自己一方经过了十年而对方却可能只经过了五年．这一点已经通过观测一种叫μ粒子的基本粒子的实验证实．也就是说,我和你可能不再共有同一个时间。

比方说,大双在地球上,而小双乘火箭出发了,出发时两人年龄都是20 岁．小双在广阔的宇宙中周游一圈后回到了大双的住处,会出现什么情况? 大双已经30 岁了,小双却只有25 岁。

这样的故事有时会受到读者的质问,甚至会遭到读者的驳斥．两人的关系难道不是＂相对＂的吗? 将小双乘坐的火箭看作是静止不动的,大双与地球或者整个太阳系以及整个银河系一起统统沿着相反方向转一圈然后回到小双所在之处,这样考虑不也一样吗? 所谓相对不就是这个意思吗? 那么,为什么说,只有小双会变年轻呢?

这样的抗议是很自然的,但是,我们所说的＂相对＂双方仅限于各方均以不变的速度运动的情形．如果速度发生了变化(称之为加速,比如直线运动的快慢发生了变化,再如匀速圆周运动——速度的方向发生变化,也是加速),双方就不再是＂相对＂的了,这时必须考虑广义相对论的效应。

□图1—3 蛀洞是宇宙间的通道

与惯性系相比,非惯性系一方——速度或者增大或者减小,确切地说不论速度的大小还是方向发生了变化的一方——由于引力加速度g 的变化,时间变慢了．由于这个原因,返回基地的小双由于受火箭起飞后的加速、飞行中的转向以及着陆前的减速的影响,要比始终在地球上的大双年轻．这就是传说中的“山中才数日,世上已千年”．后来在美国使用空军飞机所进行的实验证明了这一点．在向东飞行的飞机上由于离心力与地球自转的离心力相抵,使得飞机上的g 变小了；而在向西飞行的飞机上由于与地球自转方向相反,所以g 变大了一点点,科学家们测出两架飞机之间存在10-12(皮)秒数量级的时间差．在现实生活中,一皮秒的影响可谓微不足道,对东飞的大双与西飞的小双来说,尽管飞行前后他们都和睦地生活在一块,不过小双所经过的时间短了一些……他老得慢了一些。

本想一样地学习、一样地运动,可是实际上小双的学习与运动却很微小很微小地少了一点点……这样的事情说明了令人吃惊的道理．在相对论问世以前,人们想也没有想到过．虽说那个时间差微乎其微,但是＂经历的时间不一样＂的结果使物理学家、甚至哲学家们大吃一惊．对于这个按照相对论必然得出的结论,1916 年之后的一段时期里在德国及其他欧洲国家时常可以听到＂恶魔的学说＂“犹太人的阴谋＂之类的窃窃私语。

在希特勒时期,物理学家中怀疑相对论的大有人在．经过后来各种实验的证实,在20 世纪末的今天,任何人都能很自然地接受相对论的观点了．如果你同意这么说的话,先把现实的可能性放在一边,自己乘上火箭在广阔的宇宙中周游一大圈后再回到世界上．不只是皮秒那样的微小,理论上可以到达一年之后、十年之后、一百年之后的世界．如此说来,具备加速能力的火箭就成了把自己送往未来的时间机器。

□图1－4 在希特勒时期,物理学家中也曾有人怀疑过相对论……