狹義相對論：動得越快時間流逝越慢
看科幻電影的時候，你有否在想，假如能夠隨意在時間中遊走，將會是多麼的刺激？你也曾否希冀，如果能夠回到從前，修正過往的錯誤，那人生將會變得多麼的美好？
「時間旅行」其實是否可行？今天就從科學的角度跟大家淺談這個耐人尋味的構想。
可靠蟲洞 超弦理論不排除存在
當我們在高聲疾呼「我很希望能夠在時間中旅行」的時候，其實得仔細想一想，我們究竟是指什麼。因為嚴格來說，要在時間中移動，其實不費吹灰之力。即使我們坐在家中沙發上，什麼事也不做，時間還是會一點一滴地向未來流動的。雖然我們還不能完全理解為什麼時間會流動，但是早已在無從抗拒的情況下作「旅行」。
那麼「走進未來」又如何？比方說我們沒有經歷30年的時光，卻到達了30年後的世界？也就是說我們掙脫了時間流逝的節奏，自身的時鐘比世界的走得慢。
這種現象，其實早已被科學實驗證實了。愛因斯坦（Albert Einstein）的狹義相對論（Special Theory of Relativity），指出了時間流逝的快慢與我們移動的速度有關：我們動得愈快，時間就流逝得愈慢。
原子鐘坐飛機 證時間減速
為了測試這種現象是否屬實，在1971年科學家Joseph Hafele及Richard Keating把4個準確的原子鐘帶到飛機之上，環繞世界飛了兩圈；其後發現這些高速移動過的鐘，的確比留在地面上的時鐘走得慢了一點，而且緩慢的幅度跟狹義相對論預測的完全吻合。
因此，害怕衰老的人們可能要羨慕起光線來了。對於以光速移動的光線來說，時間其實是靜止了的。這樣看來，要「走進未來」並非不可能：我們只需要努力地不停跑動就可以了。
可惜的是，跟光速相比，我們移動的速度（包括飛機飛行的速度）實在是緩慢得可憐，以致時間緩慢下來的幅度，也實在是微乎其微。
當然我們最有興趣的，可能還是「回到過去」。從狹義相對論的角度來看，假若我們能夠跑得比光快，就可以「回到過去」。然而，我們還未找到跑得比光快的辦法。科幻小說及電影中，經常提及「蟲洞」這個概念，甚至還經常有人說，高深的超弦理論（Superstring Theory）容許蟲洞（wormhole）的出現。
蟲洞理論上極不穩定
簡單來說，蟲洞就是在時空嚴重扭曲的狀態下，將未來和現在（或過去）連結起來的捷徑。縱使超弦理論並不排除蟲洞的存在，這些理論上的蟲洞卻是極度不穩定，它們要麼一閃即逝，要麼能被一顆小小的原子輕易毀滅。要「回到過去」，絕非易事。
小 結
當然，倘若我們能夠回到過去，最大的問題可能是因果關係的崩塌：假如我們在回到過去的時候，不小心殺死了自己的祖先，那麼哪個才是「因」、哪個才是「果」？如果我們的過去能夠輕易地被他人更改，我們的人生又會有什麼意義？ ■張文彥博士
作者簡介：香港大學土木及結構工程學士。短暫任職見習土木工程師後，決定追隨對科學的興趣，在加拿大多倫多大學取得理學士及哲學博士學位，修讀理論粒子物理。現任香港大學理學院講師，教授基礎科學及通識課程，不時參與科學普及與知識交流活動。
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