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第八章 宇宙的起源和命运(13 / 14)

近期工作似乎完全使早期研究奇点工作成果付之东流。但是正如上面所指出,奇点定理真正重要性在于,它们指出引力场必然会强到不能无视量子引力效应程度。这接着导致也许在虚时间里宇宙尺度有限但没有边界或奇点观念。然而,当人们回到们生活于其中实时间,那儿仍会出现奇点。陷进黑洞那位可怜航天员结局仍然是极可悲;只有当他在虚时间里生活,才不会遭遇到奇点。

上述这些也许暗示所谓虚时间是真正实时间,而们叫做实时间东西恰恰是子虚乌有空想产物。在实时间中,宇宙开端和终结都是奇点。这奇点构成科学定律在那儿不成立时空边界。但是,在虚时间里不存在奇点或边界。所以,很可能们称之为虚时间才真正是更基本观念,而们称作实时间反而是们臆造,它有助于们描述宇宙模样。但是,按照在第章所描述方法,科学理论仅仅是们用以描述自己所观察数学模型,它只存在于头脑中。所以去问诸如这样问题是毫无意义:“实”或“虚”时间,哪个是实在?这仅仅是哪个描述更为有用问题。

人们还可以利用对历史求和以及无边界假设去发现宇宙哪些性质可能发生。例如,人们可以计算,当宇宙具有现在密度时刻,在所有方向上以几乎同等速率膨胀概率。在迄今已被考察简化模型中,发现这个概率是高;也就是,无边界假设导致个预言,即宇宙现在在每方向膨胀率几乎相同是极其可能。这与微波背景辐射观测相致,它指出在任何方向上具有几乎完全同样强度。如果宇宙在某些方向比其他方向膨胀得更快,在那些方向辐射强度就会被个附加红移所减小。

人们正在研究无边界条件步预言。个特别有趣问题是,早期字宙中物质密度对其平均值小幅度偏离,这些偏离首先引起星系,然后是恒星,最后是们自身形成。不确定性原理意味着,早期宇宙不可能是完全均匀,因为粒子位置和速度必定有些不确定性或起伏。利用无边界条件,们发现,宇宙事实上必须是从仅仅由不确定性原理允许最小可能非均匀性开始。然后,正如在,bao胀模型中预言样,宇宙经历段快速膨胀时期。在这个期间,初始非均匀性被放大到足以解释在们周围观察到结构起源。1992年宇宙背景探险者卫星(COBE)首次检测到微波背景随方向非常微小变化。这种非均匀性随方向变化方式似乎和,bao胀模型以及无边界设想预言相符合。这样,在卡尔·波普意义上,无边界设想是种好科学理论:它预言可以被观测证伪,但是却被证实。在个各处物质密度稍有变化膨胀字宙中,引力使得较紧密区域膨胀减慢,并使之开始收缩。这就导致星系、恒星和最终甚至像们自己这样微不足道生物形成。因而,们在宇宙中看到所有复杂结构,可由宇宙无边界条件和量子力学中不确定性原理给予解释。

空间和时间可以形成个没有边界闭曲面思想,对于上帝在宇宙事

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