宇宙诞生之前发生了啥?霍金说他知道答案
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众所周知,让宇宙诞生的大爆炸发生时,所有物质都混合浓缩在一个热得难以置信,密度无穷大的奇点上。
但是,在那之前发生了什么?
科学家们愿意用“宇宙大爆炸才是时间的开始”来回答这个问题。但是就普通人的感受来说,这总显得有些敷衍--一般人都会认为在宇宙诞生之前,可能还是发生过一些事情。
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现在,著名的物理学家史蒂芬·霍金(Stephen Hawking)宣称他已经有了明确答案,他在接受同样著名的科学家奈尔·德葛拉司·泰森(NeildeGrasse Tyson)的采访时表示了这一点。这次,霍金试图使用 “无边界条件(no-boundaryproposal)”来回答“在宇宙出现前到底发生了什么”这一问题。
所谓无边界条件,或称无边界猜想,是霍金在1981提出的一种自洽自足的无边界宇宙学。这一理论的重要观点之一是,宇宙本身是从无中生有而来(量子意义上),或根本没有起源(经典意义上)。这一理论建立在广义相对论与量子理论的基础之上,涉及到了弯曲时空中的量子场论等多种高深知识。
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为了更好的理解这个理论,现在请想象,你手里正抓着控制宇宙时间的遥控器,然后按一下倒带键。正如科学家们现在所知道的,宇宙在不断膨胀。所以,时间一旦颠倒过来,你就会看到宇宙逐渐收缩的过程。当时间回退的足够远(138亿年左右)之后,整个宇宙就会缩小的像一个原子那么大,霍金表示。
这个亚原子球就是众所周知的奇点。在这个浓缩了超高能量和温度的微粒中,我们所知的全部物理定律都不再起作用。换句话说,我们按字面所理解的时间,在宇宙开始膨胀之前根本就不存在。当宇宙变得越来越小时,时间矢量会无限收缩,这让其永远不能达到一个明确的起始点。
有报道称,霍金说大爆炸发生前的时间是弯曲的--“(倒退来看)它一直在接近于虚无但又没有变成虚无”。“宇宙大爆炸并不是从虚无中诞生物质的过程,只是从人类的眼光看起来好像是这样。”
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在一次关于“无边界条件”的报告中,霍金这样写道:“大爆炸之前的事件没有被定义,因为人们无法测量发生了什么。由于宇宙大爆炸之前的事件没有任何可观测结果,所以不妨把它们从理论中删除,并直接说时间是从大爆炸开始的
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。”显然,这并不是霍金第一次公开讨论这一理论。他以前发表过关于这个话题的讲座,在Youtube上还有关于这一理论的纪录片。而霍金的本次采访,已在泰森主持的“StarTalk”电视节目中播出。
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