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第三章 膨胀的宇宙(6 / 9)

是,宇宙在每10亿年里膨胀5%至10%。然而,们对现在宇宙平均密度测量得更不准。们如果将银河系和其他所有能看到星系恒星质量加起来,甚至是按对膨胀率最低估值而言,其质量总量比用以阻止膨胀临界值1%还少。然而,在们以及其他星系里应该有大量“暗物质”,那是们不能直接看到,但由于它引力对星系中恒星轨道影响,们知道它必定存在。况且人们发现,大多数星系是成团。类似地,由其对星系运动效应,们能推断出还有更多暗物质存在于这些成团星系之间。将所有这些暗物质加在起,们仍只能获得必须用以停止膨胀密度1/10。然而,们不能排除这样可能性,可能还有们未能探测到其他物质形式几乎均匀地分布于整个宇宙,它仍可以使得宇宙平均密度达到停止膨胀所必要临界值。所以,现在证据暗示,宇宙可能会无限地膨胀。但是,所有们能真正是,既然它已经膨胀100亿年,即便如果宇宙还要坍缩,则至少要再过这久才有可能。这不应使们过度忧虑——到那时候。除非们到太阳系以外开拓殖民地,人们早由于太阳熄灭而死亡殆尽!

所有弗利德曼解都具有个特点,即在过去时刻(约100到200亿年之前)邻近星系之间距离为零。在这被们称之为大爆炸时刻,宇宙密度和空间——时间曲率都是无穷大。因为数学不能处理无穷大数,这表明广义相对论(弗利德曼解以此为基础)预言,在宇宙中存在点,在该处理论自身失效。这正是数学中称为奇点个例子。事实上,们所有科学理论都是基于空间——时间是光滑和几乎平坦基础上被表述,所以它们在空间——时间曲率为无穷大大爆炸奇点处失效。这表明,即使在大爆炸前存在事件,人们也不可能用之去确定之后所要发生事件,因为可预见性在大爆炸处失效

正是这样,与之相应,如果们只知道在大爆炸后发生事件,们也不能确定在这之前发生事件。就们而言,发生于大爆炸之前事件不能有后果,所以并不构成们宇宙科学模型部分。因此,们应将它们从们模型中割除掉,并宣称时间是从大爆炸开始

很多人不喜欢时间有个开端观念,可能是因为它略带有神干涉味道。(另方面,天主教抓住大爆炸模型,并在1951年正式宣布,它和《圣经》相致。)所以,许多人企图避免大爆炸曾经存在过结论。所谓稳态理论得到过最广泛支持。这是由两个纳粹占领奥地利来难民,赫曼·邦迪和托马斯·高尔德,以及个战时和他们道从事研制雷达英国人,弗雷得·霍伊尔于1948年共同提出。其想法是,当星系互相离开时,在它们中间隙由正在连续产生新物质不断地形成新星系。因此,在空间所有地方以及在所有时间,宇宙看起来大致是相同。稳态理论需要对广义相对论进行修正,使之允许物质。连续生成,但是其产生率是如此之低(大约每立方公里每年才产生个粒子),以至于不与实

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