爱因斯坦广义相对论本身预言:时空在大爆炸奇点处开始,并会在大挤压奇点处(如果整个宇宙坍缩
话)或在黑洞中
个奇点处(如果
个局部区域,譬如恒星要坍缩
话)结束。任何抛进黑洞
东西都会在奇点处被毁灭,只有它
质量
引力效应能继续在外面被感觉得到。另
方面,当计入量子效应时,物体
质量和能量会最终回到宇宙
其余部分,黑洞和在它当中
任何奇点
道被蒸发掉并最终消失。量子力学对大爆炸和大挤压奇点也能有同样戏剧性
效应吗?在宇宙
极早或极晚期,当引力场是如此之强,以至于量子效应不能不考虑时,究竟会发生什
?宇宙究竟是否有
个开端或终结?如果有
话,它们是什
样子
?
整个70年代主要在研究黑洞,但在1981年参加在梵蒂冈由耶稣会组织
宇宙学会议时,
对于宇宙
起源和命运问题
兴趣重新被唤起。天主教会试图对科学
问题立法,并宣布太阳是绕着地球运动时,对伽利略犯下
大错误。几个世纪后
现在,它决定邀请
些专家就宇宙学问题提出建议。在会议
尾声,所有参加者应邀出席教皇
次演讲。他告诉
们,在大爆炸之后
宇宙演化是可以研究
,但是
们不应该去过问大爆炸本身,因为那是创生
时刻,因而是上帝
事务。那时候
心中暗喜,他并不知道,
刚在会议上作过
演讲
主题——时空是有限而无界
可能性,就表明着没有开端、没有创生
时刻。
不想去分享伽利略
厄运。
对伽利略之所以有
种强烈
认同感,其部分原因是刚好
出生于他死后
300年!
为解释
和其他人关于量子力学如何影响宇宙
起源和命运
思想,必须首先按照“热大爆炸模型”来理解为大家所接受
宇宙历史。它是假定从早到大爆炸时刻起宇宙就用弗利德曼模型描述。在此模型中,人们发现当宇宙膨胀时,其中
任何物体或辐射都变得更凉。(当宇宙
尺度大到二倍,它
温度就降低到
半。)由于温度即是粒子
平均能量——或速度
测度,宇宙
变凉对于其中
物质就会有较大
效应。在非常高
温度下,粒子会运动得如此之快,以至于能逃脱任何由核力或电磁力将它们吸引
起
作用。但是可以预料,当它们变冷下来时,互相吸引
粒子开始结块。更有甚者,连存在于宇宙中
粒子
种类也依赖于温度。在足够高
温度下,粒子
能量是如此之高,只要它们碰撞就会产生出来很多不同
粒子/反粒子对——并且,
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。