转头再说时候箭头,余下的题目是:为何我们察看到热力学和宇宙学箭头指向同一方向?或者换言之,为何无序度增加的时候方向恰是宇宙收缩的时候方向?如果人们信赖,遵循无鸿沟假想仿佛隐含的那样,宇宙先收缩然后重新收缩,那么为何我们应在收缩相中而不是在收缩相中,这就成为一个题目。
但是,起码存在三个时候箭头,将畴昔和将来辨别隔来。它们是热力学箭头,这就是无序度增加的时候方向;心机学箭头,便是在这个时候方向上,我们能记着畴昔而不是将来;另有宇宙学箭头,也即宇宙收缩而不是收缩的方向。我指出了心机学箭头本质上应和热力学箭头不异。宇宙的无鸿沟假想预言了存在定义得很好的热力学时候箭头,因为宇宙必须从光滑的有序的状况开端。并且我们看到,热力学箭头和宇宙学箭头的分歧,乃是因为聪明生命只能在收缩相中存在。因为在收缩相那边没有强的热力学时候箭头,以是分歧适聪明生命的存在。
跳到黑洞内里去。恒星坍缩构成黑洞的过程和全部宇宙坍缩的前期相称近似。如许,如果在宇宙的收缩相无序度减小,能够预感它在黑洞内里也会减小。以是,一个落到黑洞里去的航天员鄙人赌注之前,或许能依托记着轮赌盘上球儿的走向而赢钱。(但是,不幸的是,玩不了多久,他就会变成意大利面条。他也不能使我们晓得热力学箭头的倒置,或者乃至将他赢的钱存入银行,因为他被困在黑洞的事件视界前面。)开初,我信赖在宇宙坍缩时无序度会减小。这是因为,我以为宇宙再次变小时,它必须回到光滑和有序的状况。
人们能够在弱人存道理的根本上答复这个题目。收缩相的前提分歧适聪明人类的存在,而恰是他们能够提出这个题目:为何无序度增加的时候方向和宇宙收缩的时候方向不异?无鸿沟假想预言的宇宙在初期阶段的暴胀意味着,宇宙必须以非常靠近为刚好制止坍缩所需求的临界速率收缩,如许它在很长的时候内才不至于坍缩。到当时候统统的恒星都会烧尽,而在此中的质子和中子能够会衰变成轻粒子和辐射。宇宙将处于几近完整无序的状况,这时就不会有强的热力学时候箭头。因为宇宙已经处于几近完整无序的状况,无序度不会增加很多。但是,对于聪明生命的行动来讲,一个强的热力学箭头是必须的。为了保存下去,人类必须耗损能量的一种有序情势――食品,并将其转化成能量的一种无序情势――热量,如许聪明生命不能在宇宙的收缩相中存在。这就解释了为何我们察看到热力学和宇宙学的时候箭头指向分歧。并不是宇宙的收缩导致无序度的增加,而是无鸿沟前提引发无序度的增加,并且只要在收缩相中才有合适聪明生命的前提。
这为从收缩相存活到收缩相的人们留下了五花八门的类科学胡想的能够性。他们是否会看到杯子的碎片调集起来,分开地板,并跳回到桌子上去呢?他们会不会记着明天的代价,并在股票市场上发财致富?因为宇宙起码要再等100亿年以后才开端收缩,忧愁当时会产生甚么仿佛有点学究气。但是有一种更快的体例去查明将来会产生甚么:
但是,它也能够一样公道地从一个非常波浪起伏的无序状况开端。在那种环境下,宇宙已经处于一种完整无序的状况,以是无序度不会随时候增加。它要么保持常数,这时就没有定义得很好的热力学时候箭头;它要么会减小,这时热力学时候箭头就会和宇宙学时候箭头反向。这些能够性的任一种都分歧适我们察看到的环境。但是,正如我们看到的,典范广义相对论预言了它本身的崩溃。当时空曲率变大时,量子引力效应变得首要,而典范实际不再能很好地描述宇宙。人们必须用量子引力论去了解宇宙是如何开端的。