首页 > 时间简史 > 第21章 宇宙的起源和命运(4)

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(因为我曾经环球观光过,以是晓得!)

我恰是在起初提到的那次梵蒂冈集会上初次提出,时候和空间能够会共同构成一个在标准上有限却没有任何鸿沟或边沿的面。但是我的论文数学气味太浓,以是文章中包含的上帝在创生宇宙的感化的含义在当时没被遍及认识到(对我也是如此)。在梵蒂冈集会期间,我不晓得如何用“无鸿沟”思惟去预言宇宙。但是,次年夏天我在加州大学的圣他巴巴拉分校度过。在那边,我的一名朋友兼合作者詹姆・哈特尔和我共同得出了如果时空没有鸿沟时宇宙应满足的前提。回到剑桥后,我和我的两个研讨生朱丽安・拉却尔和约纳逊・哈里威尔持续处置这项事情。

对汗青乞降中的每一个汗青不但描述时空,并且描述在此中的任何东西――包含像能察看宇宙汗青的人类那样庞大的生物。这可对人存道理供应另一个支撑,因为如果任何汗青都是能够的,便能够用人存道理去解释为何我们发明宇宙是当前这模样。对我们并不存在此中的其他汗青究竟对付与甚么意义还不清楚。但是,如果操纵对汗青乞降能够显现,我们的宇宙不但是一个能够的,并且是最有能够的汗青,则这个量子引力论的观点就会令人对劲很多。为此,我们必须对统统能够的没有鸿沟的欧几里得时空停止汗青乞降。

在以实的时空为根本的典范引力论中,宇宙能够的行动只要两种体例:要么它已存在了无穷长时候,要么它在有限的畴昔的某一时候的奇点上有一个开端。而在量子引力论中,产生了第三种能够性。因为人们采取欧几里得时空,在这里时候方向和空间方向具有不异的职位,以是时空有能够在范围上是有限的,却没有构成鸿沟或边沿的奇点。时空就像是地球的大要,只不过量了两维。地球的大要在范围上是有限的,但它没有鸿沟或边沿:如果你朝着夕照的方向驾船,你不会掉到边沿内里或堕入奇点中去。

人们还能够操纵对汗青乞降以及无鸿沟假想去发明宇宙的哪些性子很能够产生。比方,人们能够计算,当宇宙具有现在密度的某一时候,在统统方向上以几近划一速率收缩的概率。在迄今已被考查的简化的模型中,发明这个概率是高的;也就是说,无鸿沟假想导致一个预言,即宇宙现在在每一方向的收缩率几近不异是极其能够的。这与微波背景辐射的观察相分歧,它指出在任何方向上具有几近完整一样的强度。如果宇宙在某些方向比其他方向收缩得更快,一个附加的红移就会减小那些方向辐射的强度。

我要侧重申明,时空是有限而“无界”的思惟仅仅是一个假想,它不能从其他道理导出。正如任何其他科学实际,它本来可由美学或形而上学的启事提出,但是它给出的预言是否与观察相分歧是对它的真正查验。不过,在量子引力的环境下,因为以下两个启事这很难肯定。起首,正如将要在第十一章解释的,固然我们对能将广义相对论和量子力学归并在一起的实际应具有的体例,已经晓得得相称多,但是还不能精确地晓得哪种实际能胜利地做到这一点。其次,任何详确描述全部宇宙的模型在数学上都过于庞大,使我们不能通过计算做出精确的预言。以是,人们不得不做简化的假定和近似――并且乃至如许,要从中引出预言还是令人生畏的课题。

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