第18章 宇宙的起源和命运(1)[第4页/共4页]
就在大爆炸时,宇宙体积被以为是零,所以是无穷热。但是,辐射的温度跟着宇宙的收缩而降落。大爆炸后的1秒钟,温度降落到约为100亿度,这约莫是太阳中间温度的1000倍,亦即氢弹爆炸达到的温度。现在宇宙首要包含光子、电子和中微子(极轻的粒子,它只受弱力和引力的感化)和它们的反粒子,另有一些质子和中子。跟着宇宙的持续收缩,温度持续降落,电子/反电子对在碰撞中的产生率就落到它们的泯没率之下。如许,大多数电子和反电子相互泯没掉了,产生出更多的光子,只剩下很少的电子。但是,中微子和反中微子并没有相互泯没掉,因为这些粒子和它们本身以及其他粒子的感化非常微小。
广义相对论本身不能解释这些特性或答复这些题目,因为它预言,宇宙是从在大爆炸奇点处的无穷密度肇端的。广义相对论和统统其他物理定律在奇点处都见效了:
我不想去分享伽利略的厄运。我对伽利略之以是有一种激烈的认同感,其部分启事是我刚好出世于他身后的300年!
因为与光滑和有序的宇宙比拟,存在着多很多的浑沌和无序的宇宙。(如果每一布局都是等概率的,因为浑沌无序态多得这么多,宇宙多数会从这类态肇端)。很难了解,从如许浑沌的初始前提,如何导致明天我们这个在大标准上如此光滑和法则的宇宙。人们还预感,在如许的模型中,密度起伏导致比伽马射线背景观察设定的上限多很多的太初黑洞的构成。
为了解释我和其别人关于量子力学如何影响宇宙的发源和运气的思惟,必须起首遵循所谓的“热大爆炸模型”
从爱因斯坦广义相对论本身就能预言:时空在大爆炸奇点处开端,并会在大挤压奇点处(如果全部宇宙坍缩的话)或在黑洞中的一个奇点处(如果一个部分地区,比方恒星坍缩的话)结束。任何落进黑洞的东西都会在奇点处毁灭,在内里只能持续感遭到它的质量的引力效应。另一方面,当考虑量子效应时,物体的质量和能量仿佛会终究回到宇宙的其他部分,黑洞和在它当中的任何奇点会一道蒸发掉并终究消逝。量子力学对大爆炸和大挤压奇点也能有划一戏剧性的效应吗?在宇宙的极早或极晚期,当引力场如此之强,量子效应不能不考虑时,究竟会产生甚么?宇宙究竟是否有一个开端或闭幕?如果有的话,它们是甚么模样的?
整部科学史恰是对事件不是以肆意体例产生,而是反应了必然内涵次序的慢慢的认识。这次序可以是,也能够不是由神灵启迪的。只要假定这类次序不但利用于定律,并且利用于时空鸿沟处的前提时才是天然的,这类前提指明宇宙的初始态。能够有大量具有分歧初始前提的宇宙模型,它们都从命定律。应当存在某种原则去抽取一个初始状况,也就是一个模型,去代表我们的宇宙。