统计学悖论：超光速电话

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故事适合年级：小学二年级

【统计学悖论：超光速电话】趣味小故事：

　　M：近些年来，物理学家推测有一种称为快子（tachyon）的基本粒子。快子跑得比光快。根据相对论，如果有快子存在，它们必然随时间逆向运动。

　　M：布朗先生想，他已发明了一架快子电话机，使用快子与他的朋友伽玛博士联系，而他的朋友住在另一个星系。

　　M：布朗教授正在向他的学生讲一个实验：

　　甲：明天中午．我要用我的快子电话机给伽玛教授打个电话。我要他挂上电话，然后数他窗外直升飞机的数目，然后回电话给我，告诉我飞机的数目。

　　乙（女孩）：先生，这办不到。

　　甲：呵，为什么不行？小姑娘？

　　乙：因为快子是逆着时间走的。伽玛博士接到你的电话将在午前1小时，他回你的电话又要往回1小时，所以，你将在你提出问题之前两小时就得到了它的答复。那是不可能的。

　　这段对话证明，不仅仅对人而言，无论是什么东西，当它随时间往回追溯就会产生矛盾。无论什么事物随时间回溯，同样都会引起矛盾。例如，布朗教授也许在星期一对自己说：“这个星期五，我要把我的领带放到这台时间机器里，把它送回到星期二，也就是明天。”确实，在星期二他发现他的领带在机器里。假定他接着把领带烧掉。当星期五到来，就没有领带可送回了。又是如此，星期五那天，领带似乎又存在，又不存在。当布朗教授把它送回到星期二时，它是存在的，现在又是星期五，可没有领带能送回。

　　很多物理学家十分严肃地坚信有快子（见《科学美国人》1970年2月号，范伯格写的“比光还快的粒子”）。根据相对论，光速是普通粒子速度的上限。然而，物理学家推测，可能存在着一种其运动速度总是比光还快得多的粒子，范伯格称之为快子。对于快子而言，光速是它的速度的下限。相对论要求，如果这种粒子存在，则它必须随时间的倒退而运动，如下面歌谣中的女郎：

　　年青小姐名瑰丽，

　　步履轻快光难及。

　　出门才驾相对论，

　　前夜早已回家里。

　　这组画片悖论并没有证明快子不存在，它只不过表明，如果快子存在，它们是无法用于通讯的。如果用了，就会出现画片中说明的那种逻辑矛盾。若你对这一悖论和快子研究的意义有兴趣的话，可参见《物理评论》1970年7月15日纽科姆的“快子，及电话”。

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