時(shí)間究竟能不能倒流?黑洞三體運(yùn)動(dòng)揭示宇宙終極秘密!

每個(gè)人都希望時(shí)間能夠倒流,這樣我們就能和去世的親人重續(xù)歡樂(lè),修正自己那些錯(cuò)誤的人生決策,抹去自己以往的糗人糗事。然而最近一組科學(xué)家對(duì)黑洞三體運(yùn)動(dòng)的研究,可能會(huì)讓您徹底失望了,因?yàn)樗麄兘沂玖擞钪娴慕K極秘密:時(shí)間永不可能反轉(zhuǎn),即使你試圖反轉(zhuǎn)時(shí)間,也回不到過(guò)去的時(shí)刻。

對(duì)于絕大多數(shù)物理定律來(lái)說(shuō),時(shí)間都無(wú)所謂方向,不管它向哪一個(gè)方向流動(dòng),物理定律照樣起作用,這在物理上有一個(gè)高大上的名字,叫做時(shí)間反演對(duì)稱(chēng)性。按照這個(gè)說(shuō)法,我們的太陽(yáng)系在銀河系中運(yùn)行,如果把讓時(shí)間倒流,它就會(huì)循著原來(lái)的軌跡,又運(yùn)行回去;我們的地球繞著太陽(yáng)運(yùn)行,如果讓時(shí)間倒流,它就會(huì)循著原來(lái)的軌跡,又倒退回去。就像我們反轉(zhuǎn)視頻,倒放錄像一樣,絲毫不差,完全回溯過(guò)去的軌跡。

但葡萄牙阿威羅大學(xué)天文學(xué)家Tjarda Boekholt領(lǐng)導(dǎo)的一組科學(xué)家已經(jīng)證明,只需要三個(gè)引力相互作用的物體,就能打破時(shí)間反演對(duì)稱(chēng)性。而我們的宇宙是由無(wú)數(shù)個(gè)引力相互作用的物體構(gòu)成的,所以即使時(shí)間倒流,也沒(méi)法再回到以前的某個(gè)狀態(tài);正如我們最多只能準(zhǔn)確預(yù)測(cè)幾百萬(wàn)年后太陽(yáng)系中天體的位置,時(shí)間再長(zhǎng)一些,有些事情就不是我們所能預(yù)測(cè)的了。在牛頓力學(xué)和廣義相對(duì)論下,我們無(wú)法完全準(zhǔn)確地描述這些相互作用。

研究人員利用以前編寫(xiě)的一個(gè)名為“布魯圖斯”(Brutus)的N體模擬代碼,模擬了三個(gè)黑洞互相運(yùn)行的情形,使用蠻力計(jì)算來(lái)降低數(shù)值誤差的量級(jí)。在模擬中,科學(xué)家們先讓黑洞從靜止開(kāi)始相互靠近,進(jìn)入復(fù)雜的軌道運(yùn)動(dòng),直到其中一個(gè)被踢出為止;然而他們讓模擬反轉(zhuǎn),在時(shí)間上向后運(yùn)行,試圖恢復(fù)整個(gè)系統(tǒng)到初始狀態(tài)。

結(jié)果發(fā)現(xiàn),在5%的情況下,模擬結(jié)果是無(wú)法逆轉(zhuǎn)的,只需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行普朗克尺度的擾動(dòng),也就是0.000000000000000000000000000000000016米的改變,其指數(shù)般累積的改變,就足以讓系統(tǒng)回到另一種完全不同的狀態(tài)。而普朗克尺度已是宇宙中最小的尺度,即使是一個(gè)原子,都要比它大上億億億倍數(shù)量級(jí)。

研究人員認(rèn)為,N體運(yùn)動(dòng)從根本上是“不可預(yù)測(cè)的”,問(wèn)題的根源不是我們的模擬,而是宇宙的自然法則,是宇宙的內(nèi)秉屬性。

所以我們可以拋卻時(shí)間倒流的夢(mèng)了嗎?忘記過(guò)去,把握現(xiàn)在,展望將來(lái),做好真正的自己,或許才是我們?cè)撚械娜松鷳B(tài)度。我們的人生無(wú)法靠縫縫補(bǔ)補(bǔ)獲得完美,這是宇宙的內(nèi)秉屬性,沒(méi)有任何人能夠改變,哪怕上帝來(lái)了,也只能讓你節(jié)哀順變?;钤诋?dāng)下,做好自己能做好的一切,其它的,就讓上帝的歸上帝,宇宙的歸宇宙吧。
這項(xiàng)研究發(fā)表在2月14日《皇家天文學(xué)會(huì)月刊》上。