霍金最终的宇宙大爆炸理论 宇宙大爆炸理论


【霍金最终的宇宙大爆炸理论 宇宙大爆炸理论】
宇宙大爆炸理论(霍金最终的宇宙大爆炸理论)
史蒂芬·霍金被认为是我们这个时代最有影响力的科学家之一 。在这个星球上,这位著名的物理学家、科学传播者、作家和名人成了家喻户晓的名字,与爱因斯坦、牛顿和伽利略等人一样 。更让人印象深刻的是,尽管他患有慢性退行性疾病,但他仍然坚持科学、教育和人道主义而不断努力 。
为了纪念斯蒂芬·霍金,创造迄今为止宇宙中最详尽的三维测绘成果 。图片:BBC, Illus.: T.Reyes
虽然霍金去世了,但他的影响仍然存在而且非常重要!在霍金去世前不久,霍金提交了一篇论文,提出他关于宇宙起源的最终理论,5月2日发表了这篇论文,提出了一种新的大爆炸理论,它将彻底改变我们对宇宙的看法:宇宙是如何被创造出来的,以及宇宙是如何演化的 。
这篇题为“从永恒的宇宙膨胀中平稳退出”的论文,发表在《高能物理》期刊上 。该理论于去年7月在剑桥大学(University of Cambridge)的一次会议上首次宣布 。在该会议上,Thomas Hertog教授(一名来自KU Leuven大学的比利时物理学家)在他75岁生日的时候分享了霍金的论文(Hertog合著) 。
斯蒂芬·霍金在去世前不久提出关于宇宙大爆炸的最终理论 。图片:University of Cambridge
根据目前的科学共识,宇宙中所有当前和过去的物质都同时存在——大约在138亿年前 。这时所有的物质都被压缩成一个非常小的奇点,密度和热量都是无限 。突然奇点开始以指数速度膨胀,而我们所知道的宇宙就开始了 。然而,人们普遍认为,自从宇宙膨胀开始,量子效应将使它在宇宙的某些区域永远持续下去 。
这意味着,在范围内,宇宙的膨胀是永恒的 。在这方面,宇宙中可观测到的部分(以任何方向测量138亿光年)只是一个区域,在这个区域内,膨胀结束,恒星和星系形成 。正如霍金去年秋天在剑桥大学的一次采访中所解释的:
“永恒膨胀理论”预测,在范围内,我们的宇宙就像一个无限的分形,由不同的口袋宇宙组成,由一个膨胀的“海洋”隔开 。物理和化学规律可以从一个口袋宇宙到另一个口袋宇宙,它们共同构成一个多元宇宙 。但我从来都不喜欢多元宇宙 。如果多元宇宙中不同宇宙尺度是巨大的或无限,那么这个理论就不能被检验 。
在他们的新论文中,霍金和Hertog提出了一种新理论,该理论预测宇宙并不是一个无限的,不规则的多元宇宙,而是有限且相当平滑的 。简而言之,他们认为:作为大爆炸理论的一部分,永恒宇宙膨胀是错误的 。Hertog解释说:关于永恒膨胀通常解释的问题是:它假定了一个现有的背景宇宙,并根据爱因斯坦的广义相对论发展,并把量子效应看作是围绕着它的小波动 。

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