第23章 时间箭头(2)[第1页/共3页]

跳到黑洞内里去。恒星坍缩构成黑洞的过程和全部宇宙坍缩的前期相称近似。如许，如果在宇宙的收缩相无序度减小，能够预感它在黑洞内里也会减小。以是，一个落到黑洞里去的航天员鄙人赌注之前，或许能依托记着轮赌盘上球儿的走向而赢钱。（但是，不幸的是，玩不了多久，他就会变成意大利面条。他也不能使我们晓得热力学箭头的倒置，或者乃至将他赢的钱存入银行，因为他被困在黑洞的事件视界前面。）开初，我信赖在宇宙坍缩时无序度会减小。这是因为，我以为宇宙再次变小时，它必须回到光滑和有序的状况。

热力学箭头会不会倒转过来，而无序度开端随时候减少呢？

但是，它也能够一样公道地从一个非常波浪起伏的无序状况开端。在那种环境下，宇宙已经处于一种完整无序的状况，以是无序度不会随时候增加。它要么保持常数，这时就没有定义得很好的热力学时候箭头；它要么会减小，这时热力学时候箭头就会和宇宙学时候箭头反向。这些能够性的任一种都分歧适我们察看到的环境。但是，正如我们看到的，典范广义相对论预言了它本身的崩溃。当时空曲率变大时，量子引力效应变得首要，而典范实际不再能很好地描述宇宙。人们必须用量子引力论去了解宇宙是如何开端的。

正如我说过的，我起先觉得无鸿沟前提确切意味着无序度会在收缩相中减小。我之以是被误导，部分是因为与地球大要的类比引发的。如果人们将宇宙的开初对应于北极，那么宇宙的闭幕就应当近似于它的开端，正如南极之与北极类似。但是，南北二极对应于虚时候中的宇宙的开端和闭幕。在及时候里的开端和闭幕之间可有非常大的差别。

正如我们在上一章看到的，在量子引力论中，为了指定宇宙的态，人们仍然必须说清宇宙的能够汗青在畴昔的时空鸿沟是如何行动的。只要当这些汗青满足无鸿沟前提，人们才能够制止这个不得不描述我们不晓得和没法晓得的东西的困难：它们在标准上有限，但是没有鸿沟、边沿或奇点。在这类景象下，时候的开端就会是法则的光滑的时空的点，并且宇宙在一个非常光滑和有序的状况下开端它的收缩。它不成能是完整均匀的，不然就违背了量子实际的不肯定性道理。必定存在粒子密度和速率的藐小起伏，但是无鸿沟前提意味着，这些起伏又是在与不肯定性道理相分歧的前提下尽能够的小。

在典范广义相对论中，因为统统已知的科学定律在大爆炸奇点处崩溃，人们不能预言宇宙是如何开端的。宇宙能够从一个非常光滑和有序的状况开端。这就会导致正如我们察看到的，定义很好的热力学和宇宙学的时候箭头。

宇宙刚开端时有一个指数收缩或“暴胀”期间，在这期间它的标准增加了一个非常大的倍数。在这个收缩过程时，密度起伏开月朔向很小，但是厥后开端变大。在密度比均匀值稍大的地区，分外质量的引力吸引使收缩速率放慢。

终究，如许的地区停止收缩，并坍缩构成星系、恒星以及像我们如许的生命。宇宙开端时处于一个光滑有序的状况，而随时候演变成波浪起伏的无序的状况。这就解释了热力学时候箭头的存在。

如果宇宙停止收缩，并且开端收缩，将会产生甚么呢？