首页 > 时间简史 > 第9章 膨胀的宇宙(2)

我的书架

彭罗斯的成果乍看起来只合用于恒星,它并没有触及任何干于全部宇宙的畴昔是否有个大爆炸奇点的题目。但是,当彭罗斯在创作他的定理之时,我还是一名研讨生,正在极力寻求一个完成博士论文的题目。两年之前我即被诊断得了肌萎缩性(脊椎)侧索硬化症,凡是又称为卢伽雷病或活动神经细胞病,并且得知只要一两年可活了。

但是究竟何种弗里德曼模型描述我们的宇宙呢?宇宙终究会停止收缩并开端收缩,还是将永久收缩下去吗?要答复这个题目,我们必须晓得现在的宇宙收缩速率和它现在的均匀密度。如果密度比一个由收缩率决定的临界值还小,则引力太弱不敷以将收缩停止;如果密度比这临界值大,则引力会在将来的某一时候将收缩停止并使宇宙坍缩。

固然弗里德曼只找到一个模型,实在满足他的两个根基假定的共有三类模型。在第一类模型(即弗里德曼找到的)中,宇宙收缩得充足慢,如许分歧星系之间的引力使收缩减缓,并终究停止。然后星系开端相互靠近,而宇宙收缩。刚开端时间隔为零,接着它增加到最大值,然后又减小到零;在第二类解中,宇宙收缩得如此之快,引力固然能使之迟缓一些,却永久不能使之停止。刚开端时间隔为零,最后星系以稳恒的速率相互分开;最后,另有第三类解,宇宙的收缩快到足以刚好制止坍缩。但是,固然星系分开的速率永久不会完整变成零,但是却会越变越小。

在随后的几年中,我生长了新的数学技能,从用于证明奇点必然产生的定理中撤除了这个和其他技术上的前提。最后的成果是1970年彭罗斯和我的合作论文。那篇论文最后证了然,假定广义相对论是精确的,并且宇宙包含着我们观察到的这么多物质,则畴昔必然有过一个大爆炸奇点。我们的事情遭碰到很多的反对,部分来自苏联人,因为他们对马克思主义科学决定论的信奉;另一部分来自某些人,他们以为全部奇点的看法是不分歧的,并糟蹋了爱因斯坦实际的完美。但是,人实在不能辩赢数学定理。以是我们的事情终究被遍及接管,现在几近每小我都假定宇宙是从一个大爆炸奇点肇端的。颇具讽刺意味的是,现在我窜改了设法,试图去压服其他物理学家,究竟上在宇宙的开端并没有奇点――正如我们将要看到的,一旦考虑了量子效应,奇点就会消逝。

1965年,我读到彭罗斯关于任何物体遭到引力坍缩必然终究构成一个奇点的定理。我很称心识到,如果人们将彭罗斯定理中的时候方向倒置以使坍缩变成收缩,假定现在宇宙在大标准上大抵近似弗里德曼模型,这定理的前提仍然建立。彭罗斯定理已经指出,任何坍缩星必然闭幕于一个奇点;当时候倒置的论证则是,任何类弗里德曼收缩宇宙必然是从一个奇点开端。为了技能上的启事,彭罗斯定理需求宇宙在空间上是无穷的前提。因而,在本色上,我能用它来证明,只要当宇宙收缩得快到足以制止重新坍缩时(因为只要那些弗里德曼模型才是空间无穷的),才必然存在一个奇点。

在这类环境下,看来没有很多需求攻读博士学位了――我预感不能活那么久。但是两年畴昔了,我没有糟糕到那种程度。究竟上,我的事情还停止得相称好,还和一个非常好的女人简・瓦尔德订婚了。但是为了结婚,我需求一份事情;为了获得事情,我需求一个博士学位。

推荐阅读: 寒门栋梁     重生辣妻:傅爷,轻抱!     现场,一首罗刹海市我火爆全网     和前任他叔流落荒岛后     衡天记     大乾逍遥纨绔     海贼之超人系船团     似乎有什么又似乎没什么     她有点好看gl     人族至皇     凤凰劫:王的弃妃     我曾用心爱过你1    
sitemap