第19章 宇宙的起源和命运(2)[第1页/共6页]
这类收缩叫做“暴胀”,意指宇宙在一段时候里,不像现在如许以减少的,而是以增加的速率收缩。遵循固斯实际,在远远小于1秒的时候里,宇宙的半径增大了100万亿亿亿(1前面跟30个0)倍。
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:
在水的景象,只要你充足谨慎,就能使之“过冷”:
也就是能够将温度降落到冰点(0°C)以下而不结冰。固斯以为,宇宙的行动也很类似:宇宙温度能够降落光临界值以下,而各种力之间的对称没有遭到粉碎。如果产生这类景象,宇宙就处于一个不稳定状况,其能量比对称破缺时更大。能够指出,这特别的分外能量闪现出反引力的效应:其感化如同一个宇宙常数。宇宙常数是当爱因斯坦在试图建立一个稳定的宇宙模型时,引进广义相对论当中去的。因为宇宙已经像大爆炸模型那样收缩,以是这宇宙常数的架空效应使得宇宙以不竭增加的速率收缩。即便在一些物质粒子比均匀数更多的地区,这一有效宇宙常数的架空感化也超越了物质的引力吸引感化。如许,这些地区也以加快暴胀的情势收缩。当它们收缩时,物质粒子就越分越开,留下了一个几近不包含任何粒子,并仍然处于过冷状况的收缩的宇宙。这类收缩抹平了宇宙中的任何不法则性,正如当你吹胀气球时,它上面的皱纹就被抹平了。如许,从很多分歧的非均匀的初始状况能够演变出宇宙现在光滑均匀的状况。
答案很简朴:如果它不是这个模样,我们就不会在这里!
固斯提出,宇宙是以一种非常热并且相称浑沌的状况从大爆炸肇端的。这些高温表白宇宙中的粒子活动得非常快并具有高能量。正如起初我们会商过的,人们预感在这么高的温度下,强和弱核力及电磁力都被同一成一个伶仃的力。跟着宇宙收缩,它会变冷,而粒子能量降落。最后呈现了所谓的相变,并且力之间的对称性被粉碎了:强力变得和弱力以及电磁力分歧。相变的一个浅显的例子是,当水降温时会解冻成冰。液态水是对称的,它在任何一点和任何方向上都是不异的。但是,当冰晶体构成时,它们有肯定的位置,并在某一方向上整齐摆列。这就粉碎了水的对称。
对能人存道理的第二个贰言是,它和全部科学史的潮流背道而驰。我们当代的图象是从托勒密和他的支撑者的地心宇宙论解缆,通过哥白尼和伽利略日心宇宙论生长而来的。地球是一其中等大小的行星,它环绕着一个平常的螺旋星系外圈的浅显恒星作公转,而这星系本身只是可察看到的宇宙中约莫万亿个星系之一。但是能人存道理却宣布,这全部庞大的构造仅仅是因我们的原因而存在,这是非常令人难以置信的。我们太阳系必定是我们存在的前提,人们能够将之推行于我们的全部星系,作为让产生重元素的早代恒星存在的前提。但是,涓滴看不出存在任何其他星系的需求,宇宙在大标准上也不必在每一方向上必须如此分歧和近似。