预言的根据
“关键问题在于:平均密度是多少?如果它比临界值小,宇宙就将永远膨胀。但是如果它比临界值大,宇宙就会坍缩,而时间本身就会在大挤压处终结”根据霍金的论述,我们目前所能看到的宇宙物质最多是“临界值”的百分之一,似乎不足以使宇宙坍缩。然而霍金又指出,“也许存在足够的暗物质,使宇宙最终坍缩”呢。宇宙中存在暗物质的证据是什么?宇宙中 |
史蒂芬 霍金
史蒂芬 霍金是英国理论物理学家,1942年1月生于英国的牛津。先后在牛津大学物理系和剑桥大学物理系学习,23岁获博士学位。21岁时,患上一种运动神经细胞病,以致全身不能动弹,不能说话。他身残志坚,在大爆炸、黑洞等宇宙学理论上取得了举世瞩目的成就,被誉为当代的爱因斯坦。他的科普著作《时间简史》在全世界行销数千万册,极大地增进了人们对宇宙的认识。现任英国剑桥大学卢卡逊数学讲座教授。 |
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霍金的演讲
“宇宙的未来”是霍金1991年1月在剑桥大学的一次讲演录。这篇讲演,从古代巫师的预言,谈到近代宗教预言,再过渡到对宇宙未来的讨论,主要探讨了宇宙未来的两种命运:一是继续膨胀下去,一是收缩以至于坍缩成一个点。膨胀还是收缩,取决于宇宙的平均密度。运用天体物理学理论,对宇宙的未来作出科学的论断,这是科学家与巫师不同之处。
“这篇讲演的主题是宇宙的未来,或者不如说,科学家认为将来是什么样子的。预言将来当然是非常困难的。我曾经起过一个念头,要写一本题为《昨天之明天:未来历史》的书。它会是一部对未来预言的历史,几乎所有这些预言都是大错特错的。但是尽管有这些失败,科学家仍然认为他们能预言未来。(尽管预言宇宙的未来有困难,但科学家仍未失去信心。” |
存在暗物质“一个证据来自螺旋星系”,“必须存在某种看不见的物质形式,其引力吸引足以把这些旋转的星系牢牢捉住”;“另一个证据来自于星系团”,“要不是引力吸引把星系捉到一起,这些星系团就会分散开去...所以,在星系团中我们观测到的星系以外必须存在额外的暗物质。”
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(宇宙的未来 想象图) |
宇宙的未来
“现在小结如下:科学家相信宇宙受定义很好的定律制约,这些定律在原则上允许人们去预言将来。但是定律给出的运动通常是混沌的。这意味着初始状态的微小变化会导致后续行为的快速增大的改变。这样,人们在实际上经常只能对未来相当短的时间作准确的预言。然而,宇宙大尺度的行为似乎是简单的,而不是混沌的。所以,人们可以预言,宇宙将永远膨胀下去呢,还是最终将会坍缩。这要按照宇宙的现有密度而定。事实上,现在密度似乎非常接近于把坍缩和无限膨胀区分开来的临界密度。如果暴涨理论是正确的,则宇宙实际上是处在刀锋上。宇宙局部运动的混沌状态,不妨碍对它的宏观预测。但宇宙的未来是膨胀还是坍缩,尚难定论。” |
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