有关时间旅行的几个理论
祖父悖论是一种时间旅行的悖论,科幻故事中常见的主题。最先由法国科幻小说作家赫内·巴赫札维勒(René Barjavel)在他1943年的小说《不小心的旅游者》(Le Voyageur Imprudent)中提出。情景如下:
假如你回到过去,在自己父亲出生前把自己的祖父母杀死,但此举动会产生一矛盾的情况:
你回到过去杀了你年轻的祖父,祖父死了就没有父亲,没有父亲也不会有你,那么是谁杀了祖父呢? 或者看作:你的存在表示,祖父没有因你而死,那你何以杀死祖父?
这就是祖父悖论宽矛盾。平行宇宙
物理学家认为,也许世界是由无数个平行宇宙组成的,而当某人回到过去杀你的祖父母时,此人杀的其实是另一个宇宙的人(或者你的这个举动也可以创造一个新的平行宇宙),而此人的“祖父”或“祖母”的死只会使那个平行宇宙的此人不再存在,而这个平行宇宙的此人则平安无事。
在量子物理中,“多个世界(世界线理论)”理论可以如此理解:对于每一个似乎随机的事件来说,只要它的可能性不是零,它所有可能的情形都会在不同的平行世界中发生,造成历史的分支。物理学家大卫·多伊奇(David Deutsch)认为,当你回到过去去杀你的祖父母时,你其实进入了另一个世界,杀的是另一个世界的人。(那个世界与你的世界的差别仅在于你祖父母死了)
M理论,作为至今最有可能结合5种不同的弦论的理论,是如此解释平行宇宙的:多个三维的“膜”可以同时在一个四维的宇宙(不是爱因斯坦的三维空间加一维时间;见膜宇宙学)中存在;这些膜之间的撞击会在膜中产生大量的能量——这也可以解释大爆炸是如何起源的。可是,M理论并不能解释不同膜的历史之间的关系,也不能肯定,当你回到过去时,你会进到另一个膜里面。
混沌理论
混沌理论是一种兼具质性思考与量化分析的方法,用以探讨动态系统中无法用单一的数据关系,而必须用整体,连续的数据关系才能加以解释及预测之行为。
“一切事物的原始状态,都是一堆看似毫不关联的碎片,但是这种混沌状态结束后,这些无机的碎片会有机地汇集成一个整体”
混沌一词原指宇宙未形成之前的混乱状态,古希腊哲学家对于宇宙之源起即持混沌论,主张宇宙是由混沌之初逐渐形成现今有条不紊的世界。在井然有序的宇宙中,西方自然科学家经过长期的探讨,逐一发现众多自然界中的规律,如大家熟知的地心引力,杠杆原理,相对论等。这些自然规律都能用单一的数学公式加以描述,并可以依据此公式准确预测物体的行径。
近半世纪以来,科学家发现许多自然现象即使可以化为单纯的数学公式,但是其行径却无法加以预测。如气象学家Edward Lorenz发现简单的热对流现象居然能引起令人无法想象的气象变化,产生所谓的“蝴蝶效应”. 60年代,美国数学家Stephen Smale发现某些物体的行径经过某种规则性变化之后,随后的发展并无一定的轨迹可循,呈现失序的混沌状态。