时间简历——从大爆炸到黑洞(11)

2023-04-25 来源:飞速影视
当他被问及:上帝在创造宇宙之前做什么?奥古斯丁没有这样地回答:他正为问这类问题的人准备地狱。而是说:时间是上帝所创造的宇宙的一个性质,在宇宙开端之前不存在。
当大部分人相信一个本质上静止不变的宇宙时,关于它有无开端的问题,实在是一个形而上学或神学的问题。按照宇宙存在无限久的理论,或者按照宇宙在某一个有限时刻,以给人的印象似乎是已经存在了无限久的样子启动的理论,我们可以同样很好地解释所观察到的事实。但在1929年,埃德温·哈勃作出了一个具有里程碑意义的观测,即是不管你往那个方向看,远处的星系正急速地远离我们而去。换言之,宇宙正在膨胀。这意味着,在早先星体相互之间更加靠近。事实上,似乎在大约100亿至200亿年之前的某一时刻,它们刚好在同一地方,所以那时候宇宙的密度无限大。这个发现最终将宇宙开端的问题带进了科学的王国。
哈勃的发现暗示存在一个叫做大爆炸的时刻,当时宇宙的尺度无穷小,而且无限紧密。在这种条件下,所有科学定律并因此所有预见将来的能力都失效了。如果在此时刻之前有过些事件,它们将不可能影响现在所发生的一切。所以我们可以不理它们,因为它们并没有可观测的后果。由于更早的时间根本没有定义,所以在这个意义上人们可以说,时间在大爆炸时有一开端。必须强调的是,这个时间的开端是和早先考虑的非常不同。在一个不变的宇宙中,时间的端点必须由宇宙之外的存在物所赋予;宇宙的开端并没有物理的必要性。人们可以想像上帝在过去的任何时刻创造宇宙。另一方面,如果宇宙在膨胀,何以宇宙有一个开端似乎就有了物理的原因。人们仍然可以想像,上帝是在大爆炸的瞬间创造宇宙,或者甚至在更晚的时刻,以便它看起来就像发生过大爆炸似的方式创造,但是设想在大爆炸之前创造宇宙是没有意义的。
大爆炸模型并没有排斥造物主,只不过对他何时从事这工作加上时间限制而已!
为了谈论宇宙的性质和讨论诸如它是否存在开端或终结的问题,你必须清楚什么是科学理论。我将采用头脑简单的观点,即理论只不过是宇宙或它的受限制的一部分的模型,一些联结这模型和我们所观察的量的规则。它只存在于我们的头脑中,(不管在任何意义上)不再具有任何其他的实在性。如果它满足以下两个要求,就算是好的理论:它必须在只包含一些任意元素的一个模型的基础上,准确地描述大批的观测,并对未来观测的结果作出确定的预言。例如,亚里士多德关于任何东西是由四元素,土、空气、火和水组成的理论是足够简单的了,但它没有做出任何确定的预言。另一方面,牛顿的引力理论是基于甚至更为简单的模型,在此模型中两物体之间的相互吸引力和它们称之为质量的量成正比,并和它们之间的距离的平方成反比。然而,它以很高的精确性预言了太阳、月亮和行星的运动。
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