人们不能预言从奇点会出来甚么。正如之前解释的,这表白我们能够从这实际中割撤除大爆炸奇点和任何先于它的事件,因为它们对我们没有任何观察效应。时空会有一个鸿沟――大爆炸处的开端。
一种能够的答复是,上帝挑选宇宙的这类初始布局是因为某些我们有望了解的启事。这必定是在一个全能造物主的力量以内。但是如果他使宇宙以这类不能了解的体例开端,他为何又挑选让它遵循我们可了解的定律去演变?
宇宙从非常热的状况开端并随收缩而冷却的气象,和我们明天统统的观察证据相分歧。固然如此,它还留下很多未被答复的首要题目:
我在全部70年代首要研讨黑洞,但在1981年插手在梵蒂冈由耶稣会构造的宇宙学集会时,我对于宇宙的发源和运气题目的兴趣被重新唤起。当上帝教会试图对科学的题目发号施令,并宣布太阳环绕着地球活动时,对伽利略犯下了严峻的弊端。几个世纪后的现在,它决定聘请一些专家做宇宙学题目的参谋。在集会的序幕,教皇访问统统与会者。他奉告我们,在大爆炸以后的宇宙演变是能够研讨的,但是我们不该该去过问大爆炸本身,因为那是创生的时候,因此只能是上帝的事件。我心中窃喜,看来他并不晓得,我刚在集会上作过的演讲的主题――时空有限而无界的能够性,这意味着它没有开端、没有创生的时候。
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。
所谓的浑沌鸿沟前提便是如许一种能够性。这些前提含蓄地假定,要么宇宙是空间无穷的,要么存在无穷多宇宙。在浑沌鸿沟前提下,在方才大爆炸以后,寻求任何空间地区在肆意给定的布局的概率,在某种意义上,和它在任何其他布局的概率是一样的:宇宙初始态的挑选纯粹是随机的。这意味着,初期宇宙能够是非常浑沌和无序的。
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”
来了解被遍及接管的宇宙汗青。这是假定从早到大爆炸时候起宇宙便可用弗里德曼模型来描述。在此模型中,人们发明当宇宙收缩时,此中的任何物体或辐射都变得更凉(当宇宙的标准大到2倍,它的温度就降落到一半。)因为温度便是粒子的均匀能量――或速率的测度,宇宙的变凉对于此中的物质就会有较大的效应。在非常高的温度下,粒子能够活动得如此之快,能够逃脱任何由核力或电磁力将它们吸引在一起的感化。但是能够预感到,跟着它们冷却下来,粒子相互吸引并且开端结块。更有甚者,连存在于宇宙中的粒子种类也依靠于温度。在充足高的温度下,粒子的能量是如此之高,只要它们碰撞就会产生很多分歧的粒子/反粒子对一一并且,固然此中一些粒子打到反粒子上去时会泯没,但是它们产生得比泯没得更快。但是,在更低的温度下,碰撞粒子具有较小的能量,粒子/反粒子对产生得不快――而泯没则变得比产生更快。