妙笔文学网 - 都市娱乐 - 时间简史 - 第19章 宇宙的起源和命运(2)

第19章 宇宙的起源和命运(2)[第1页/共2页]

如果人们能够表白,宇宙的相称多分歧的初始布局会演变产生像我们明天看到的宇宙,起码在弱的情势上,人们会对人存道理感到更对劲。如果果然如此,则一个从某些随机的初始前提生长而来的宇宙,该当包含很多光滑均匀的地区,并且这些地区合适聪明生命演变。另一方面,如果必须极度细心地挑选宇宙的初始前提,才气导致在我们四周所看到的统统,宇宙就不太能够包含任何会呈现生命的地区。在上述的热大爆炸模型中,热来不及从一个地区流到另一地区。这意味着宇宙的初始态在每一处必须刚好有一样的温度,才气申明我们在每一方向上看到的微波背景辐射都有一样温度。其初始的收缩率也要非常切确地挑选,才气使现在的收缩率仍然这么靠近于需求用以制止坍缩的临界速率。这表白,如果热大爆炸模型直到时候的开端都是精确的,则确切必须非常细心地挑选宇宙的初始态。以是,除非作为上帝成心缔造像我们如许生命的行动,不然很难解释,为何宇宙只用这类体例肇端。

1981年10月,我去莫斯科插手量子引力的集会。会后,我在斯特堡天文研讨所做了一个有关暴胀模型和它的题目的报告。在此之前,我请其别人替我宣读讲稿,因为大多数人听不懂我的声音。但是这一次我来不及筹办讲稿,以是我本身讲,让我的一名研讨生逐字逐句地反复我的话。演讲停止得很顺利,并且使我有多很多的时候和听众扳谈。听众席中有一名年青的苏联人,莫斯科列别捷夫研讨所的安德雷・林德。他说,如果泡泡是如此之大,使得我们的宇宙地区被全部地包含在一个伶仃的泡泡当中,则能够制止泡泡不能归并在一起的困难。为了使这个行得通,从对称相向对称破缺相的窜改必须在泡泡中产生得非常迟缓,但是遵循大同一实际这是完整能够的。林德的迟缓对称破缺思惟非常好,但是过后我认识到,他的泡泡在那一时候必须比宇宙的标准还要大!我指出,当时对称不但仅在泡泡里,并且在统统的处所同时被粉碎。这会导致一个正如我们察看到的分歧的宇宙。我被这个思惟弄得非常冲动,并和我的一个门生因・莫斯会商。但是,当我厥后收到一个科学杂志社寄来的林德的论文,收罗是否能够颁发时,作为他的朋友,我感到相称难为情。我答复说,这里有一个关于泡泡比宇宙还大的瑕疵,但是内里关于迟缓对称破缺的根基思惟是非常好的。我建议将此论文照原样颁发。因为林德要花几个月时候去改正它,并且他寄到西方的任何东西都要通过苏联的检查,这类对于科学论文的检查既无技能可言又很迟缓。我和因・莫斯便越俎代庖,为同一杂志写了一篇漫笔。我们在该文中指出这泡泡的题目,并提出如何将其处理。

在我们能察看到的宇宙中约莫有1亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿(1前面跟80个0)个粒子。它们从何而来?答案是,在量子实际中,粒子能够从粒子/反粒子对的情势由能量中创生出来。但这只不过引发能量从何而来的题目。答案是,宇宙的总能量精确为零。宇宙中的物质是由正能量产生的。但是,物质本身因为引力老是吸引的。两块相互靠近的物质比两块分得很开的物质具有较少的能量,因为你必须耗损能量去降服把它们拉在一起的引力才气将其分开。如许,在必然意义上,引力场具有负能量。在空间上大抵分歧的宇宙的景象中,人们能够证明,这个负的引力能刚好抵消了物质所代表的正能量。如许,宇宙的总能量为零。

或许有一天,我们会发明一个将它们统统都预言出来的完整的同一实际,但是另有能够它们当中的一些或全数,在分歧的宇宙或在一个单一宇宙当中是窜改的。值得重视的究竟是,这些数值看来是被非常纤细地调剂到让生命得以生长。比方,如果电子的电荷只要略微有点分歧,则要么恒星不能够燃烧氢和氦,要么它们没有爆炸过。当然,或许存在其他情势的、乃至还没被科学胡想作家胡想过的聪明生命。它并不需求像太阳如许恒星的光,或在恒星中制造出并在它爆炸时被抛到空间去的更重的化学元素。固然如此,看来很清楚,答应任何聪明生命情势的生长的数值范围是比较小的。对于大部分数值的调集,宇宙也会产生,固然它们可以是非常美的,可惜不包含任何一个能为如此斑斓而倾倒的人。人们既能够以为这是在创生和科学定律拔取中的神意的证据,也能够以为是对能人存道理的支撑。

很少有人会对弱人存道理的有效性提出贰言。但是,有的人走得更远并提出能人存道理。遵循这个实际,要么存在很多分歧的宇宙,要么存在一个伶仃宇宙的很多分歧的地区,每一个都有本身初始的布局,或许另有本身的一族科学定律。这些宇宙中的大多数,不具有庞大机体生长的合适前提;只要在少数像我们的宇宙中,聪明生命才得以生长并能质疑:“为何宇宙是我们看到的这类模样?”

如果宇宙确切是空间无穷的,或者如果存在无穷多宇宙,就会存在某些从光滑和分歧的形状开端演变的大的地区。这有点像闻名的一大群猴子锤击打字机的故事――它们所写的大部分都是废话。但是纯粹因为偶尔,它们能够可巧打出莎士比亚的一首十四行诗。近似地,在宇宙的景象下,是否我们能够刚好糊口在一个光滑和均匀的地区里呢?初看起来,这是非常不成能的,因为如许光滑的地区比浑沌的无序的地区奇怪很多。但是,假定只要在光滑的地区里星系、恒星才气构成,才气有合适的前提,让像我们如许庞大的,能天然复制的机体得以生长,这类机体能够质疑宇宙为甚么如此光滑的题目。这就是利用称为人存道理的一个例子。人存道理能够解释为:“我们看到的宇宙之以是如此,乃是因为我们的存在。”

为了试图寻觅一个能从很多分歧的初始布局演变到像现在如许的宇宙的东西,麻省理工学院的科学家阿伦・固斯提出,初期宇宙能够经历过一个非常快速收缩的期间。

在水的景象,只要你充足谨慎,就能使之“过冷”:

在暴胀相,宇宙的标准增大了一个非常大的倍数。如许,可用以制造粒子的总能质变得非常大。正如固斯说过的:

人存道理有弱的和强的意义下的两种版本。弱人存道理是讲,在一个大的或具有无穷空间和/或时候的宇宙里,只要在某些时空有限的地区里,才存在聪明生命生长的需求前提。是以,在这些地区中,如果聪明生物察看到他们在宇宙的位置满足他们存在需求的前提,他们就不该感到惊奇。这有点像糊口在敷裕街坊的富人看不到任何贫困。

以是,我们应当用经济道理,将它们从实际中割撤除。另一方面,它们若仅仅是一个单一宇宙的分歧地区,则在每个地区里的科学定律必须是一样的,不然人们就不能从一个地区持续地活动到另一地区。在这类环境下,分歧地区之间的独一的分歧是它们的初始布局。如许,能人存道理即归结为弱人存道理。