第270章 快子（一）（1/2）
一个以87%光速运动的物体，也就是β≈0.87，其运动方向上的长度会收缩一半，时钟也会慢一半；
而以97%光速运动的物体，长度会收缩到四分之一，时间也会慢到四分之一。
这分别对应γ=2和γ=4的情况，用这个数值思考会更简单。
在这张表格里，我按β值选出了对应的γ。随着γ增大，时间变慢得越来越厉害，达到该速度所需的能量也急剧上升。
你可以看到，你永远无法真正达到β=1，也就是光速，除非γ是无穷大——这意味着任何有静质量的物体，要达到光速都需要无穷大的能量。
而要把任何有静质量的物体加速到**超光速**，当然需要比无穷大更多的能量——这基本是个无意义的概念。
当然，如果某个物体一开始就以超光速运动，比如我们说的快子，它们就不需要无穷大的能量来达到这个速度。
就像光子不需要无穷大的能量就能以光速运动一样，因为它们没有静质量。
这就是**虚质量**发挥作用的地方。如果你代入一个大于1的β值，比如1.41，那么β2=2，1?2=?1。
现在我们又遇到问题了，因为负数的平方根没有实数解。
这就是勒内·笛卡尔提出“虚数”的原因——我思故我在。我们把i定义为虚数单位，i乘以自身等于?1。
希望你已经对此有所了解，因为我不想花时间再详细讲解。
不过现在一切都通顺了。你可能不知道1
i等于?i，所以当我们得到1
i时，可以直接替换成?i，
这样就得到了负虚数γ和负虚数质量。我们通常不在意那个负号，也很少提及，以免和**负质量**混淆——
我们讲到阿尔库维耶雷曲速引擎和稳定虫洞时，会大量讨论负质量。所以我们一般只说**虚质量**。
虚数总让人觉得别扭，尤其是在物理学里——和数学不同，物理本该只研究现实。
但虚数在物理学中出现得非常频繁，甚至三角学里也有，只是我们通常把它藏起来了。
而且虚质量并不只存在于快子这种如今不太受关注的假想粒子中。
快子场、希格斯玻色子也会用到虚质量。我们在宇宙学里还会用到**虚时间**。
从概念上讲，解释快子如何让时间倒流最简单的方法是：
想想看，速度越接近光速，时间越慢；达到光速时，时间静止；而**超过光速后，时间就开始倒流**。
快子是第四类粒子：**任何超光速运动的物质**。
在这个语境下，我们不把它假定为像电子那样的单一粒子。
我们还有：
-光速粒子：任何无静质量的粒子，比如光子或胶子，以光速运动，内部时间为零；
-慢子：慢子
迟子。
“快子”一词来自希腊语，意为“快速”；“迟子”来自拉丁语，意为“缓慢”；而“慢子”来自希腊语，意为“缓慢”。
所以“慢子”可能更规范，但两种叫法都不影响理解。慢子
迟子就是**任何有静质量的普通物质**。
快子的应用显而易见：如果你能产生快子，就能把它们发送到过去的某个地点被接收，造出**时间旅行电话**或**时间无线电**；
理论上也可以用它把人送回过去，或者送杀人机器人回去。
快子在20世纪60年代初首次被提出，当时被称为“元粒子”，不久后改名。
它在70年代的科幻小说中多次出现，但我所知它首次在影视剧中出现，是在《神秘博士》的《休闲蜂巢》一集中。
它会频繁出现，因为**超光速运动几乎必然伴随时间倒流**的情况并不多。
时间旅行及其悖论常常让人头疼，大概是因为科幻作品里的用法总让它显得不太合理。
但今天我们会试着把它讲清楚，免去头疼。
好了，关于快子就讲到这里。它们只是时间旅行的一种载体，而且作为假想粒子，我们没有任何证据证明它们存在。
它们可能根本不存在，就算存在，我们也完全不知道该如何探测。
那我们接着讲时间旅行。
幸运的是，这个话题你很可能已经有所了解。
时间悖论有两个经典例子：**祖父悖论**和**因果循环悖论**。
还有其他一些，但通常只是换个名字，或者是形式不同而非本质不同的变体。
祖父悖论：你回到过去，阻止你的祖父母相遇，导致你根本不会出生，
从而让你无法回到过去阻止这件事——问题就此被“抹去”。
按照时间线或多世界理论，这会产生不同的结果，我们稍后会讲到。
因果循环悖论是悖论的另一种形式。顾名思义，**结果先于原因**，有点像“先有鸡还是先有蛋”。
一个事件引发另一个事件，而后者又反过来引发最初的事件，形成因果闭环。
举个例子：邪恶的人工智能“天网”与人类抵抗军交战，
发现抵抗军领袖是导致已方失利的关键因素，于是推断：如果这位领袖从未存在，抵抗军就不会存在，或者不堪一击。
所以它派机器人回到过去，刺杀这位领袖的母亲，以阻止他出生。
抵抗军领袖派自已人回去保护母亲，而这个人最终成了他的父亲，
还把母亲卷入一堆麻烦里，她生下的孩子正是那个能力超群的抵抗军领袖。
这就导致天网做出了正确推断：从一开始就除掉他才是明智之举。
在祖父悖论里，你不会回到过去刺杀希特勒，因为一旦刺杀成功，你就失去了回到过去刺杀他的动机。
在因果循环悖论里，就是“鸡生蛋、蛋生鸡”的逻辑：你的时间旅行本身，导致了你进行时间旅行的理由。
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