第23章 时间箭头(2)[第1页/共3页]
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。
这为从收缩相存活到收缩相的人们留下了五花八门的类科学胡想的能够性。他们是否会看到杯子的碎片调集起来,分开地板,并跳回到桌子上去呢?他们会不会记着明天的代价,并在股票市场上发财致富?因为宇宙起码要再等100亿年以后才开端收缩,忧愁当时会产生甚么仿佛有点学究气。但是有一种更快的体例去查明将来会产生甚么:
但是究竟热力学时候箭头为何必须存在呢?或换句话说,在我们称之为畴昔的时候的一端,宇宙为那边于高度有序的状况呢?它为何不在统统时候里处于完整无序的状况呢?毕竟这仿佛更加能够。另有,为何无序度增加的时候方向和宇宙收缩的方向不异?
这表白,收缩相就像是收缩相的时候反演。处在收缩相的人们将以发展的体例糊口:他们在出世之前即已死去,并且跟着宇宙收缩变得更年青。
人类了解宇宙的进步,在一个无序度增加的宇宙中建立了一个很小的有序的角落。如果你记着了这本书中的每一个词,你的影象就记录了约莫200万单位的信息――你脑筋中的有序度就增加了约莫200万单位。但是,当你读这本书时,你起码将以食品为情势的1千卡路里(1热化学卡=4.184焦)的有序能量,以对流和出汗开释到你四周氛围中的热量的情势,换成为无序能量。这就将宇宙的无序度增大了约莫20亿亿亿单位,或约莫是你脑筋中有序度增量――那是如果你记着这本书的每一件事的话――的1000亿亿倍。我试图鄙人面各章再增加一些我们脑筋的有序度,解释人们如何将我描述过的部分实际连络在一起,构成一个完整的同一实际,这个实际将合用于宇宙中的任何东西。
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。
但是,起码存在三个时候箭头,将畴昔和将来辨别隔来。它们是热力学箭头,这就是无序度增加的时候方向;心机学箭头,便是在这个时候方向上,我们能记着畴昔而不是将来;另有宇宙学箭头,也即宇宙收缩而不是收缩的方向。我指出了心机学箭头本质上应和热力学箭头不异。宇宙的无鸿沟假想预言了存在定义得很好的热力学时候箭头,因为宇宙必须从光滑的有序的状况开端。并且我们看到,热力学箭头和宇宙学箭头的分歧,乃是因为聪明生命只能在收缩相中存在。因为在收缩相那边没有强的热力学时候箭头,以是分歧适聪明生命的存在。
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。
转头再说时候箭头,余下的题目是:为何我们察看到热力学和宇宙学箭头指向同一方向?或者换言之,为何无序度增加的时候方向恰是宇宙收缩的时候方向?如果人们信赖,遵循无鸿沟假想仿佛隐含的那样,宇宙先收缩然后重新收缩,那么为何我们应在收缩相中而不是在收缩相中,这就成为一个题目。