第18章 宇宙的起源和命运(1)[第1页/共5页]
人们不能预言从奇点会出来甚么。正如之前解释的,这表白我们能够从这实际中割撤除大爆炸奇点和任何先于它的事件,因为它们对我们没有任何观察效应。时空会有一个鸿沟――大爆炸处的开端。
大爆炸后的几个钟头以内,氦和其他元素的产生就停止了。以后的100万年摆布,宇宙仅仅是持续收缩,没有产生甚么事。最后,一旦温度降落到几千度,电子和核子不再有充足能量去克服它们之间的电磁吸引力,就开端连络构成原子。宇宙作为团体,持续收缩变冷,但在一个比均匀略微麋集些的地区,收缩就会因为分外的引力吸引而迟缓下来。在一些地区收缩终究会停止并开端坍缩。当它们坍缩时,在这些地区外的物体的引力拉力使它们开端很慢地扭转;当坍缩的地区变得更小,它会自转得更快――正如在冰上自转的滑冰者,缩回击臂时会自转得更快。终究,当地区变得充足小,它自转得快到足以均衡引力的吸引,碟状的扭转星系就以这类体例出世了。别的一些地区刚好没有获得扭转,就构成了叫做椭圆星系的椭球状物体。这些地区之以是停止坍缩,是因为星系的个别部分稳定地环绕着它的中间公转,但星系团体并没有扭转。
如许,直到明天它们应当仍然存在。如果我们能观察到它们,就会为非常热的初期宇宙阶段的图象供应一个很好的查验。可惜现在它们的能量太低了,使得我们不能直接察看到。但是,如果中微子不是零质量,而是像近年的一些尝试表示的,本身具有小的质量,我们则能够直接地探测到它们:正如前面提到的那样,它们可以是“暗物质”
整部科学史恰是对事件不是以肆意体例产生,而是反应了必然内涵次序的慢慢的认识。这次序可以是,也能够不是由神灵启迪的。只要假定这类次序不但利用于定律,并且利用于时空鸿沟处的前提时才是天然的,这类前提指明宇宙的初始态。能够有大量具有分歧初始前提的宇宙模型,它们都从命定律。应当存在某种原则去抽取一个初始状况,也就是一个模型,去代表我们的宇宙。
广义相对论本身不能解释这些特性或答复这些题目,因为它预言,宇宙是从在大爆炸奇点处的无穷密度肇端的。广义相对论和统统其他物理定律在奇点处都见效了:
一种能够的答复是,上帝挑选宇宙的这类初始布局是因为某些我们有望了解的启事。这必定是在一个全能造物主的力量以内。但是如果他使宇宙以这类不能了解的体例开端,他为何又挑选让它遵循我们可了解的定律去演变?
在大爆炸后的约莫100秒,温度降到了10亿度,也即最热的恒星内部的温度。在此温度下,质子和中子不再有充足的能量逃脱强核力的吸引,以是开端连络产生氘(重氢)的原子核。氘核包含一个质子和一其中子。然后,氘核和更多的质子、中子相连络构成氦核,它包含两个质子和两其中子,还产生了少量的两种更重的元素锂和铍。能够计算出,在热大爆炸模型中约莫1/4的质子和中子变成了氦核,另有少量的重氢和其他元素。余下的中子会衰变成质子,这恰是凡是氢原子的核。
地球本来是非常热的,并且没有大气。在时候的长河中它冷却下来,并从岩石中披发气体获得了大气。我们没法在这起初的大气中存活。因为它不包含氧气,反而包含很多对我们有毒的气体,如硫化氢(便是使臭鸡蛋难闻的气体)。但是,存在其他能在这类前提下繁衍的原始的生命情势。人们以为,它们能够是作为原子的偶尔连络,构成叫做宏观分子的大布局的成果,而在陆地中生长,这类布局能够将陆地中的其他原子堆积成近似的布局。它们就如许复制本身并滋长。在有些环境下复制有些偏差。这些偏差凡是使新的宏观分子不能复制本身,并终究被毁灭。