《时间简史》解读(2)

霍金教授认为，他自己在学术上最重要的贡献，是对于奇点和黑洞的研究，所以这篇解读里，我按照时间的顺序，把霍金教授的重要理论，分成了三个部分——
首先是霍金教授和彭罗斯教授一起，证明了著名的奇点定理，这个理论跟广义相对论和宇宙膨胀有关；
接下来是霍金教授提出了无边界的宇宙模型，认为宇宙没有边界，也没有起始和终结，这是对上帝的一次挑战；
最后是霍金教授证明了黑洞也可以发出辐射，这种辐射就被称为霍金辐射。
奇点定理
我们先来说说，霍金教授和彭罗斯教授证明的奇点定理是什么。
在二十世纪以前，人们一直默认宇宙是静止的，即使牛顿的万有引力定律已经说明，不同的物体之间会相互吸引，但是人们还是发明出了各种各样的方法，来维护宇宙静止的设想，甚至连大神爱因斯坦，都在这个问题上栽了跟头。
爱因斯坦在1915年发表了广义相对论，提出时空是可以弯曲的，根据爱因斯坦的方程，宇宙并不是静止的，但爱因斯坦认为，这肯定是因为有什么地方弄错了。所以爱因斯坦在他的方程里，强行添加了一个“宇宙常数”，这样一来，根据修改后的方程来看，宇宙就变成静止的了。
但是在二十世纪二十年代，科学家在观察其它恒星的时候发现，很多恒星，都发生了一种叫做“红移”的现象，意思就是说这些恒星都正在远离地球，本来人们认为，这些恒星的运动是随机的，也就是说有些恒星离我们越来越远，但也有些恒星离我们越来越近。
可到了1929年，美国天文学家哈勃（就是名字用来命名哈勃望远镜的那个哈勃）发现，绝大多数恒星，都是在远离地球的，而且这些恒星离地球越远，他们远离地球的速度也就越快。
这说明什么呢？我给大家举个例子：
假如你拿一个气球，在气球表面的不同地方用水彩笔画上几个点，接着给这个气球吹气，随着气球越吹越大，你画的那几个点之间的距离，就会越来越远，而且两个点离的越远，它们之间相互远离的速度就会越快。
这个气球，其实就相当于我们的宇宙，气球上的点，就相当于地球和其它恒星，绝大多数恒星都是离地球越来越远，这就说明啊，我们的宇宙正在不断膨胀。
爱因斯坦在得知这个观测结果之后才发现，自己强行给方程加进去的那个宇宙常数，完全就是多余的，宇宙不是静止的，而的确就是在膨胀的，所以爱因斯坦后来说：“宇宙常数，是我一生中犯下的最大的错误”。
在发现了宇宙膨胀之后，科学家们，就以爱因斯坦的广义相对论为基础，找出了一个新的模型，来描述这个膨胀的宇宙，这就是弗里德曼宇宙模型。