作业帮霍金的理论为何重要
来源：学生作业帮 编辑：作业帮 分类：物理作业 时间：2024/11/07 21:10:08
霍金的理论为何重要
在哈勃揭示了宇宙的膨胀后,天文学家们纷纷倒转胶片.顺着时间倒推,我们发现,宇宙的密度越来越大,温度越来越高.我们不断往前倒溯,当时间被压缩到10的负43次秒时,经典的广义相对论已不再适用,而宇宙诞生于无限密度、无限曲率的一点.霍金和彭罗斯能够证明,如果广义相对论是正确的,那么宇宙必须启始于一个奇点.在该点处,已知的科学定律完全失效.因此,我们不能知道在奇点处究竟发生了什么,科学无法回答宇宙从何而来的问题.大爆炸理论是一个有关宇宙演化的理论,而不是宇宙形成的理论.要想描述普朗克时间之前的状态,必须改写经典定律,取而代之的是量子引力定律,它可以描述宇宙诞生时的情形.霍金的量子宇宙论便是将这两大定律结合在一起的最经典的例子（当然是部分结合,再稍加点热力学）.在霍金的理论中,宇宙的诞生是从欧氏空间向洛氏时空的量子转变,这就实现了宇宙的无中生有的思想.如果把时间不断往回倒溯,随着越来越接近宇宙大爆炸的那一刻,那么你会发现虚的、复的份量越来越重,原来传统图象中是奇点的地方被抹平了,只是某种光滑的形状,最终你将得到这些形如碗状的漂亮图画.宇宙在虚时间中没有奇点.科学定律在宇宙开端处正如同其它地方一样有效.这样,量子宇宙论就彻底解决了从牛顿时代以来一直困扰人类智慧的第一推动问题.在量子宇宙论提出以前,科学一直无法回答宇宙从何而来的问题,它更多的是属于神学的范畴.霍金的无边界宇宙论向我们展示了科学可以解决宇宙如何诞生的问题,而不用象先前那样在时间的开端处设想有一位造物主.可以这么说,霍金的量子宇宙论排除了科学宇宙论意义上的造物主.宇宙可能是完全自足的,不需要上帝来为它上紧发条,选取好初始条件.宇宙的命运完全由科学定律决定,而不是在上帝手中.