首页 > 时间简史 > 第9章 膨胀的宇宙(2)

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彭罗斯的成果乍看起来只合用于恒星,它并没有触及任何干于全部宇宙的畴昔是否有个大爆炸奇点的题目。但是,当彭罗斯在创作他的定理之时,我还是一名研讨生,正在极力寻求一个完成博士论文的题目。两年之前我即被诊断得了肌萎缩性(脊椎)侧索硬化症,凡是又称为卢伽雷病或活动神经细胞病,并且得知只要一两年可活了。

一小我能够绕宇宙一周终究回到解缆点的思惟是科学胡想的好题材,但它在实际上并没有多粗心义。因为能够证明,一小我还没来得及绕回一圈,宇宙已经坍缩到了零标准。你必须观光得比光还快,才气在宇宙闭幕之前绕回到你的解缆点――而这是不答应的!

这意味着,即便在大爆炸前存在事件,人们也不能用它们去肯定厥后所要产生的事件,因为可预感性在大爆炸处崩溃了。

所谓的稳态实际获得过最遍及的支撑。这是由纳粹占据的奥天时来的两个灾黎――赫曼・邦迪和托马斯・高尔德,以及一个在战时和他们一道处置雷达研制的英国人,弗雷德・霍伊尔于1948年共同提出的。其设法是,当星系相互分开时,由正在持续产生的新物质在它们中的间隙不竭地构成新的星系。是以,在空间的统统点以及在统统的时候,宇宙看起来在大抵上是不异的。稳态实际需求对广义相对论停止修改,使之答应物质的持续天生,但是有关的产生率是如此之低(约莫每年每立方千米一个粒子),低到不与尝试相抵触。在第一章论述的意义上,这是一个好的科学实际:它非常简朴,并做出肯定的预言可让察看者查验。此中一个预言是,我们不管在宇宙的何时何地看给定的空间体积内星系或近似物体的数量必须一样。20世纪50年代晚期和60年代初期,由马丁・赖尔(他在战时也和邦迪、高尔德以及霍伊尔同事,作雷达研讨)带领的一个天文学家小组在剑桥对从外空间来的射电源停止了普查。这个剑桥小组指出,这些射电源的大多数必须位于我们星系以外(它们中的很多确切可被认证与其他星系相干),并且存在的弱源比强源多很多。他们将弱源解释为较远的源,强源为较近的源。成果发明,单位空间体积内浅显的源仿佛在近处比远处希少。这能够表白,我们处于宇宙的一个庞大地区的中间,这里的源比其他处所希少。

在这类环境下,看来没有很多需求攻读博士学位了――我预感不能活那么久。但是两年畴昔了,我没有糟糕到那种程度。究竟上,我的事情还停止得相称好,还和一个非常好的女人简・瓦尔德订婚了。但是为了结婚,我需求一份事情;为了获得事情,我需求一个博士学位。

呼应地,如果,究竟也恰是如此,我们只晓得在大爆炸后产生的事件,我们就不能肯定在这之前产生甚么。就我们而言,产生于大爆炸之前的事件不能有结果,以是并不构成我们宇宙的科学模型的一部分。是以,我们应将它们从模型中割撤除,并宣称时候是从大爆炸开端的。

但是,他们厥后认识到,存在更加遍及的具有奇点的类弗里德曼模型,那边的星系不必以任何特别的体例活动。以是,他们在1970年撤回了本身的主张。

但是究竟何种弗里德曼模型描述我们的宇宙呢?宇宙终究会停止收缩并开端收缩,还是将永久收缩下去吗?要答复这个题目,我们必须晓得现在的宇宙收缩速率和它现在的均匀密度。如果密度比一个由收缩率决定的临界值还小,则引力太弱不敷以将收缩停止;如果密度比这临界值大,则引力会在将来的某一时候将收缩停止并使宇宙坍缩。

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