(3)为何宇宙以这么靠近于辨别坍缩和永久收缩模型的临界收缩率开端,如许即便在100亿年今后的现在,它仍然几近以临界的速率收缩?如果在大爆炸后的1秒钟那一时候其收缩率哪怕小十亿亿分之一,那么在它达到明天这么大的标准之前宇宙早已坍缩。
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。
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!
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:
这有点像问很多门生一个测验题。如果统统人都给出完整不异的答复,你就会相称必定,他们相互之间交换过。在上述的模型中,从大爆炸开端光还没有来得及从一个悠远的地区达到另一个地区,即便这两个地区在宇宙的初期靠得很近。遵拍照对论,如果连光都不能从一个地区达到另一个地区,则没有任何其他的信息能做到。以是,除非因为某种不能解释的启事,导致初期宇宙中分歧的地区刚好从一样的温度开端,不然没有一种体例能使它们达到相互一样的温度。
地球本来是非常热的,并且没有大气。在时候的长河中它冷却下来,并从岩石中披发气体获得了大气。我们没法在这起初的大气中存活。因为它不包含氧气,反而包含很多对我们有毒的气体,如硫化氢(便是使臭鸡蛋难闻的气体)。但是,存在其他能在这类前提下繁衍的原始的生命情势。人们以为,它们能够是作为原子的偶尔连络,构成叫做宏观分子的大布局的成果,而在陆地中生长,这类布局能够将陆地中的其他原子堆积成近似的布局。它们就如许复制本身并滋长。在有些环境下复制有些偏差。这些偏差凡是使新的宏观分子不能复制本身,并终究被毁灭。
跟着时候流逝,星系中的氢和氦气体被豆割成更小的星云,它们在本身引力下坍缩。当它们收缩时,此中的原子相互碰撞,气体温度降低,直到最后,热得足以开端热聚变反应。这些反应将更多的氢窜改成氦,开释出的热增加了压力,是以使星云不再持续收缩。它们会稳定地在这类状况下,作为像太阳一样的恒星逗留一段很长的时候,它们将氢燃烧成氦,并将获得的能量以热和光的情势辐射出来。质量更大的恒星需求变得更热,以均衡它们更强的引力吸引,使得其核聚变反应停止得极快,乃至于它们在1亿年这么短的时候里将氢耗光。然后,它们会略微收缩一点,而跟着它们进一步变热,就开端将氦窜改成像碳和氧如许更重的元素。但是,这一过程没有开释出太多的能量,以是正如在黑洞那一章描述的,危急就会产生了。人们不完整清楚下一步还会产生甚么,但是看来恒星的中间地区很能够坍缩成一个非常致密的状况,比方中子星或黑洞。恒星的内部地区偶然会在称为超新星的庞大发作中吹出来,这类发作使星系中的统统恒星在相形之下显得暗淡无光。恒星靠近生命起点时产生的一些重元素就被抛回到星系里的气体中去,为下一代恒星供应一些质料。因为我们的太阳是第二代或第三代恒星,是约莫50亿年前由包含有更早超新星碎片的扭转气体云构成的,以是约莫包含2%如许的重元素。云里的大部分气体构成了太阳或者喷到内里去,但是少量的重元素堆积在一起,构成了像地球如许的,现在作为行星环绕太阳公转的物体。