宇宙论是门既古老又年轻
学科。作为宇宙里高等生物
人类不会满足于自身
生存和种族
绵延,还
代代不懈地探索着存在和生命
意义。但是,人类理念
进化是极其缓慢和艰苦
。从亚里士多德——托勒密
地心说到哥白尼——伽利略
日心说
演化就花
2000年
时间。令人吃惊
是,尽管人们知道世间
切都在运动,只是到
本世纪20年代因哈勃发现
红移定律后,宇宙演化
观念才进入人类
意识。人们甚至从来没有想到过宇宙还会演化。牛顿
万有引力定律表明,宇宙
物质在引力作用下不可能处于稳定
状态。即使在爱因斯坦
广义相对论中,情况也好不到哪儿去,为
得到
个稳定
宇宙模型,他曾将宇宙常数引进理论中。他们都希望在自己
理论中找到稳定
宇宙模型。可见,宇宙演化
观念并不是产生于这些天才
头脑之中。
可以公平说,哈勃
观测标志着现代宇宙论
诞生。哈勃发现,从星系光谱
红移可以推断,越远
星系以越快
速度离开
们而去,这表明整个宇宙处于膨胀
状态。从时间上倒溯到过去,估计在100亿到200亿年前曾经发生过
桩开天辟地
大事件,即宇宙从
个极其紧致、极热
状态中大爆炸而产生。伽莫夫在1948年发表
篇关于热大爆炸模型
文章中作出
个惊人
预言,早期大爆炸
辐射仍残存在
们周围,不过由于宇宙膨胀引起
红移,其绝对温度只余下几度左右,在这种温度下,辐射是处于微波
波段。但在1965年彭齐亚斯和威尔逊观测到宇宙微波背景辐射之前,人们并不认真对待此预言。
般认为,爱因斯坦
广义相对论是用于描述宇宙演化
正确
理论。在经典广义相对论
框架里,霍金和彭罗斯证明
,在很
般
条件下,空间——时间
定存在奇点,最著名
奇点即是黑洞里
奇点以及宇宙大爆炸处
奇点。在奇点处,所有定律以及可预见性都失效。奇点可以看成空间时间
边缘或边界。只有给定
奇点处
边界条件,才能由爱因斯坦方程得到宇宙
演化。由于边界条件只能由宇宙外
造物主所给定,所以宇宙
命运就操纵在造物主
手中。这就是从牛顿时代起
直困扰人类智慧
第
推动问题。
如果空间——时间没有边界,则就不必劳驾上帝进行第推动
。这只有在量子引力论中才能做到。霍金认为宇宙
量子态是处于
种基态,空间——时间可看成
有限无界
四维面,正如地球
表面
样,只
请关闭浏览器阅读模式后查看本章节,否则可能部分章节内容会丢失。