平行宇宙和超空间旅行——精华回复

昨天写了一篇《平行宇宙和超空间旅行》,贴在了水库网。

今天写了一个很长篇的回复 #34 楼,因为回帖也很精华,所以附在下面:

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Re:

虫洞是另外一个概念。

在我们讲「超光速旅程」时,其实我们身处的仍然是这一个宇宙。有 130 亿年的历史,有引力定律,光速是 3*10^8,宇宙常数大约是 0.73,π=3.1415926,e=2.71828182845904523536

但是,如果你通过虫洞,穿过时光穹界,现有的理论,和 70 年代有很大不同。现代的理论,认为你将达到「另一个世界」。譬如π=6.28,宇宙只有 10 亿年历史,引力是排斥而不是吸引,甚至六维而不是七维的空间。

换言之,穿过虫洞,你将达到另一个物理定律完全不同的宇宙。其唯一的结果,第一个跨过此虫洞的人,唯一下场就是被撕碎。

「缩地成寸」讲的还是我们这个宇宙中的银行系战争。而穿过虫洞,其实有一点类似于「位面」的概念。你将来到另一个完全不同规则的位面。

顺便讲一下,黑洞虫洞的概念,也经历了不少的更新。

最初,严肃的物理学家,对于穿越「黑洞中心是虫洞」这个说法,是完全蔑视不屑一顾的。

因为黑洞中心虫洞没有问题。问题是黑洞外 10 米的地方。

黑洞本身具有潮汐效应。也就是你掉向黑洞的时候,你的脚朝内,头朝上。

而人的本身是具有身高的(大约 1.8 米),引力和距离的平方成正比。这点高度,在地球的引力场上,几乎不会对你的重力造成任何影响。你不会感觉头部的血液被吸着向脚底流。

但在黑洞周边,这就是很大的问题。因为黑洞引力太强大。哪怕短短 1.8 米的距离,反映在了 R^2 的差距上,就是巨大的撕扯。

他会把你的脚撕碎,把你的头撕成一块一块。整个人撕成几十个横截面。任何坚硬的钢铁,合金,纳米材料,都不能抵抗如此巨大的引力潮汐。

所以黑洞洞心是可以穿越的,但是你根本没有机会靠近核心。

此种理论,在之后 70 年代发生了转机。有一个科学家,发现了黑洞本身也在旋转。他既然是一团星云形成,其本身必然含有角动量,角动量守恒哪怕他微缩成为了黑洞,他也还在旋转。

黑洞旋转的话,因为他的轴从几光年长的星云,浓缩成几公里长的黑洞。角动量守恒,其旋转就势必非常强劲。离心力甚至有可能抵消部分的重力。

换句话说,黑洞的形状,应该不是通常以为的球形。而应该是中空的,类似于一个麦圈的形状,类似于轮胎的形状。

这样的话,黑洞的引力线,在南北极方向会显得比较脆弱。而且比较平坦。所以人类可以从南北极进入黑洞,并最终穿越洞心虫洞。

当然,具体的计算,还有很多技术问题。譬如当飞船穿越虫洞时,由于飞船本身具有的质量,会导致洞心不稳定,虫洞随时可能会崩坍。

所以要维持虫洞的稳定,你必须携带「负质量」飞船。

凡是牵涉到负质量,负能量,负引力的,都需要用巨大的能级在极高尺度上,借助量子力学的测不准原理生成。所以这也不是人类文明现在所能够达到的。实验室产生的,据说是 0.0000000001 克(9 个零)负质量。

接着回复第 32 楼。

看书,其实你看得不仔细。

在《三体》第三部中,曲率飞行并不能超越光速。其最大的速度是实光速,而不是近似光速,从科学上讲,这是一个巨大的本质飞跃了。但他仍然不是超光速。

超光速旅行,讲的是 4.3 光年的旅程,在 4.3 日之内达到,你的实际速度,将是光速的几百倍,几千倍,几万倍。

而且光速旅行,本身有很多弊病。甚至是完全不可行的。

比较典型的一点,将一艘飞船,从零加速到光速,需要大量的能量。从光速减速,又需要大量的能量。这些都是彻底的浪费。

而且,人类的本身,是不适合光速旅行的。

「载人航天」,被列入 21 世纪将要淘汰的十大技术。因为人的身体,本身是按照荒野狩猎来进化的,完全不适合太空旅行。

人的身体,在太空中需要大量的冗余维生系统。而最糟糕的,则是人体只能承受约 4G 的加速度。在很短时间内,大约一二分钟承受 10G 的加速度。

这使得我们的飞船升空,需要经历大量的时间缓慢加速。而在太空中,又再需要大量的时间,加速到 0.1 倍光速。你可以简单地计算一下,这需要多少年。

从根本上,这完全是愚蠢的,低效率的。

「压缩空间」式旅程,其优点就是飞船完全不需要经过加速过程,只要具有第一宇宙速度,或者第二宇宙速度就够了。乘客旅行非常舒适,更不用提另人厌恶的相对论时滞效应,不用和你的亲人发生流速错乱了。

最后,谈一谈我对「二向箔」的理解。

在看三体之时,我对二向箔完全没有理解。对于如何把整个太阳系二维化,并压扁成为一面镜子,只看到科幻描写,完全没有入手细节。

看了一部分「弦论」介绍后,二向箔在技术上是完全可行的。至少在理论上是完全可行的。

弦论的观点,我们的宇宙是十一维的。其中空间是 3+6+1=10 维,时间一维。象我昨天提出的设想,时间二维,则时空总计应该是十二维的。

在空间的十维中,其中三维是我们熟知的长大空间。六维是蜷缩空间,其 (-x,x)最多不超过万亿亿分之一个纳米。一维是超弦维,和弦的本身性质有关。近代的理论计算,认为超弦或许并不是弦,而是「膜」,是一个有高度高高低低的弦,类似于长城一样。

弦论的十维是怎么来的呢。因为弦论认为,我们所有的基本粒子,其本质都是一根弦。因为弦的振动方式不同,他可以表现得象质子,象中字,象电子,象光子,象胶子,象介子,象目前发生的全部 230 个基本粒子。而因为弦的振动,其波长必须是弦长的整数倍,所以表现出量子性。即各种参数不能是连续的,只能是 1,2,3,4,5,不可能出现 1.01,2.03 之类的结果。这也和实验结果相符合。

问题是,在具体数学求解时,弦的一维振动,就可以给他一个变量 x。弦如果在二维世界振动,就需要有二个变量 x,y 来描述弦的状态。科学家目前研究下来,因为具有质量,动量,电荷,重荷,宇称等等性质,弦必须有 9 个方向可以来回振动。所以弦身处的空间,必然是九维的。而弦非常地小,所以这个 9 维空间,所需要的尺寸不超过 10^-28 米。

那么,为什么我们现在所处的宏观世界,感觉上是三维的呢。

想象一下假设有一群小人,生活在二维平面。从东到西,从南到北,都是无比辽阔。但是向上的方向 z 轴,如果你向上跳跃,却只能跳高很短的距离。譬如说 2.45 米(世界纪录)。

对于这样「平面」上的一群人,他们一样可以生活,可以斗争,可以争夺国土和疆域。他们一样在二维的世界上活得不亦乐乎。唯一的区别,不能跳很高。

这是什么,这就是我们的古代人!

「天有多高」。在古代人的想象中,不超过 200 米高。在古代,没有任何一个建筑可以超越地表 200 米。以至于古希腊人以为,只要巨人的肩膀就可以扛住天空(赫拉克勒斯)。巴比伦人认为,建造超高的建筑就可以触摸天空(巴贝塔)。中国皇帝把祭坛造在山顶,因为可以离天更近。

对于古代的人类来说,其实世界是三维的。但是 x,y 都很大,有几千公里之遥。而 z 很小,最多也就 200 米。

同样的道理,也适合于高维空间。我们可以适应三维的宇宙,可以发射飞船到月球。但是我们感受不到另外六个空间维。

只有在极高能的实验室中,我们才能触碰到其他维存在的迹象。就好像野蛮的古代人,他们可以在山野中奔跑,可以在田原中奔跑。但他们只有很偶然地跳一跳,才能使自己的身高跳高 50cm。

另外的一个问题则是。为什么是三维,为什么九个维度之中,只有三个展开成了宏观,纵横都有几千公里。而另外的维度,却最多只能高 200 米。

这个在弦论中也已获得了解决。在大爆炸初期,第一时段 10^-38 秒之前,空间其实是完全平等的,九个空间维都平等存在,都同样大小。

在弦理论中,所有被感知的物理现象,都是由弦振引起的。所以大爆炸初期的时间空间,都是被一段段弦所包围。

问题是,一段弦,有可能和另一段「负弦」相碰撞,从而二二抵消。这样一来,在这个维度上,就没有任何弦包围,没有任何弦限制。所以这个维度就可以自由伸展,从几攸米尺度暴涨到几十亿光年。

下一次碰撞,又释放了一个维度,再下一次碰撞,释放了第三个维度。然后………没有了。

没有了,为什么不释放第四个维度了?因为小学生都知道,在一维上,二条直线是必然相交的。

在二维平米上,二条直线是有很大概率相交了,除了极小的概率他们会平行。

而在三维立体中,二条直线基本没什么机会会相交。

可见,三维空间,就是二条「正弦,负弦」会碰撞湮灭的极限了。再往上,就基本不会发生弦碰撞而释放枷锁的机会了。所以我们的空间是三维宏观的。

然后再说回「二向箔」的设计。

天有多高,古代人的回答,大约是 200 米高。

但我们假设一下,如果「天高」被压缩到 2.5 米呢。那么对古代人的生存还不造成太大的影响。古代人身高不超过 2 米,跳高 50cm

再进一步「天高」0.25 米呢,那所有人只能贴在地面爬行走路了。

天高 0.25 厘米呢,那人类就无法生存。统统被杀光了。

在《三体》中,二向箔的设计,我估计他并不是真正能把第三个维抽掉。而仅仅是压缩三维轴的长度。从几十光年,压缩到几厘米,几个纳米,几个飞米,几个攸米的尺度。那么人类自然无法在如此狭小的三维中间中生存。所有生物统统死掉。

维度既然可以释放,你自然也可以用超弦把他再捆起来。虽然我们现在不知道如何做,但至少方向是看见了。

第四节,神的领域

早上爬起来,本来是想修改主贴的。后来看看这个回帖也写得这么常,干脆就写在回帖里了。

之前主贴说道了操纵 v 轴进行时空旅行。其实我们还可以展开来讲一讲,操纵了 v 轴意味着什么,意味着神的能力。

神有许多能力,但诸神之中,总体来说,有二项能力是基本的,也是他们的共同之处。无论何种神灵,「祝福术」和「诅咒术」永远是根本的。

具体来说,信神,才能进天堂。反之,则要下地狱。信奉神灵虔诚的信徒,可以获得「祝福」,一生好运。而不信神或者逆神者,亵渎者,则要遭受诅咒,蒙受苦难和痛苦。

操纵 v 轴,在我们生活的这个五维空间,意味着什么。

打个比方,命运就象你一觉醒来,完全不知道明天会发生什么。当我们做完了我们想做的一切,闭上眼睛,下一秒睁开时会发生什么,我们不知道,这完全是靠运气。

而操纵 v 轴,其实就是操纵你的运气。当我们做完了本分,下一秒会发生什么,其实很多都是运气。有可能是一场交通意外,有可能是股票买入/抛出,许多事都仅是一念之间。

操纵 v 轴,就是使得你每一天睁眼睁开,都处于运气最好的一条线。凡事都是顺风顺水,一帆风顺,心想事成,上上大吉。

因为平行宇宙是众多条支线同时发生的,神可以选择你的本体意志,掉落到最最最幸运的那一条线中,这就是「祝福术」。也可以使你的本体意识,掉落到最最最不幸的一条线中,这就是「诅咒术」。

当然,因为跃迁的能量级别和 f』 成正比。所以,神使得一个勤劳坚毅勇敢智慧的人,获得好运气。要比使得一个怯懦自私懒惰迟钝的人获得成功,所需要的能量少得多。

所以从这个意义上说,勤奋还是有价值的。

(yevon_ou@yahoo.com,2013 年 1 月 13 日)