
话说一个女生,玄幻小说看多了,总梦想着穿越回古代。
忽然一天,梦想成真。揽镜自照,眉如远黛,目若秋水,活托托一个绝色佳人,心下喜不自禁。
正得意间,忽听得楼梯处“腾、腾、腾”脚步声响,一个彪形大汉探出头来,道:“嫂嫂,下来,武松有话说。”
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像弗罗伊德的心理分析一样,相对论也刺激了文学艺术家的想象力,科幻电影、穿越小说蔚为大观。
在卡梅隆导演的大片《未来战士》中,2029年,天网开始自主运行。为了消灭抵抗组织的领袖,“终结者”机器人被派往1984年,要直接干掉抵抗运动领袖的母亲莎拉·康纳,想让未来的领袖甚至成不了受精卵。

穿越小说似乎和谐的多,写手把一夜暴富式的意淫,投射到宋、明,以知识和智商碾压古人,重塑历史。
但是,这些都是可能的吗?
爱因斯坦说,对不起,恐怕你想多了!
相对于一个静止或者慢速的坐标系,一个高速运动的坐标系,时间会变慢很多,所谓“山中方一日,地上几千年”在理论上是完全可能的。
但是,“山中”的时间,也仅仅是相对的“慢”而已,你可以把它看成是穿越到未来,却并不会有时光倒流。
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相对论的原理之一是光速不变。光速虽然很快,但还是有速度限制的,它的传递需要时间。
你仰望苍穹,看到漫天星斗。星星距离地球,有远有近,有的星光传到地球,要数十上百亿年。当你看到它的时候,也许它早已死掉几十亿年了。你看到的,只是它传递到你眼前的光。所以,我们仰望星空时,看到的既是浩瀚无垠的空间,同时也是绵绵无尽的时间。
假如你身处在距地球1000光年的某个星球,假如你手里有一个精度足够的望远镜,假如你恰好瞄了一眼地球上的清河县,你会看到什么呢?

你很可能会看到一个彪形大汉,正磨刀霍霍,准备杀一个漂亮的女人。
你心里有一点惋惜,但你知道,你什么都干预不了。你所看到的景象,是发生在1000年前的事件,只不过光是在这一刻,才把这个事件传递到你的眼睛里。
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从狭义相对论出发,我们发现,有些事件的先后顺序是相对的。那到底哪些事件的先后是相对的,哪些事件的先后是绝对的呢?
在这里,我们需要借助一个叫做“光锥”的概念。

对于任意一个坐标系中的一个事件A,我们首先用横坐标代表空间,纵坐标代表时间,画出它在这个坐标系中的时空位置。
假定A代表一个具体事件,A所在的平面代表空间。从A点向上,代表未来,A点向下,代表过去。在这个坐标系下,A的过去和未来一目了然,它的“现在”,则是位于时间原点的平面。
那么,图中C和 D 就都在 A 的“未来”,E在 A 的“现在”,而B在 A 的“过去”。
而“光锥”的边界是怎么得来的呢?
我们知道,光速C是信息传递最快的速度,一个事件——比如点亮一盏灯——发生后,它最快会以光速C向四面八方传播。而光速所能到达的最大值,就是光锥的边界,也就是这一事件影响力的边界。
假定,A事件是武松杀嫂,B事件是西门庆和潘金莲勾搭成奸,C事件是武松在梁山上的某一个夜晚,E事件是离地球10光年的一颗恒性爆炸。
A的过去光锥,就是所有“可能”引发武松杀嫂这一事件的集合。A的未来光锥,就是武松杀嫂这一事件“可能”影响到的事件的集合。
而事件E,和事件A在平行空间发生。但是,因为它发生在十光年之外,光速不能立刻到达,所以它就处于“武松杀嫂”这一事件的光锥之外,和事件A不产生任何关联。
当然,武松杀嫂这一事件,和恒星爆炸这一事件,随着时光流逝,会分别以光速沿着各自的光锥传播,并最终产生交集。
于是,10年后的梁山上,武松在纳凉时,偶然一抬头,看到天空中的一颗星星忽然亮了一下,然后销声匿迹了。
在这个例子中,我们看到,光速能够到达的时空的事件(比如B、C和A),它们发生的先后是明确无误的。而光速不能到达的时空的事件(比如D和E),就和此刻发生的事件(A),没有任何关系。
而事件A的光锥之外的事件D、E,它们和A的先后关系,就是不确定的,可能在A之前,也可能在A之后。这个完全取决于从哪个坐标系来观察。
时空是相对的,不过,因果关系还是确定的,我们不用担心被穿越者篡改历史。
(万维钢《精英日课》笔记)
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