首页 > 时间简史 > 第23章 时间箭头(2)

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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。

如果宇宙停止收缩,并且开端收缩,将会产生甚么呢?

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。

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。

我还被我做过的一项简朴的宇宙模型的研讨误导,在此模型中坍缩相仿佛是收缩相的时候反演。但是,我的一名合作者,宾夕法尼亚州立大学的唐・佩奇指出,无鸿沟前提没有要求收缩相必定是收缩相的时候反演。我的一个门生雷蒙・拉夫勒蒙进一步发明,在一个稍庞大的模型中,宇宙的坍缩和收缩非常分歧。我认识到本身犯了一个弊端:无鸿沟前提意味着,究竟上在收缩相时无序度持续增加。当宇宙开端收缩时或在黑洞中,热力学和心机学时候箭头不会反向。

热力学箭头会不会倒转过来,而无序度开端随时候减少呢?

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:

正如我说过的,我起先觉得无鸿沟前提确切意味着无序度会在收缩相中减小。我之以是被误导,部分是因为与地球大要的类比引发的。如果人们将宇宙的开初对应于北极,那么宇宙的闭幕就应当近似于它的开端,正如南极之与北极类似。但是,南北二极对应于虚时候中的宇宙的开端和闭幕。在及时候里的开端和闭幕之间可有非常大的差别。

总之,科学定律并不能辨别进步和后退的时候方向。

跳到黑洞内里去。恒星坍缩构成黑洞的过程和全部宇宙坍缩的前期相称近似。如许,如果在宇宙的收缩相无序度减小,能够预感它在黑洞内里也会减小。以是,一个落到黑洞里去的航天员鄙人赌注之前,或许能依托记着轮赌盘上球儿的走向而赢钱。(但是,不幸的是,玩不了多久,他就会变成意大利面条。他也不能使我们晓得热力学箭头的倒置,或者乃至将他赢的钱存入银行,因为他被困在黑洞的事件视界前面。)开初,我信赖在宇宙坍缩时无序度会减小。这是因为,我以为宇宙再次变小时,它必须回到光滑和有序的状况。

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