《柔软的宇宙》(原宇宙大爆炸)

15.一条道走到黑

Sept. 12, 2015

有关大爆炸理论,苏联人是有不同意见的。到底大爆炸的时候,奇点有没有呢?是否存在呢。黑洞里面那个奇点是不是存在呢?苏联人认为不一定。因为苏联人认为,为了解开爱因斯坦的宇宙学方程,不得不求助于对称性。爱因斯坦方程非常难解。天下哪有那么好的对称性啊。你怎么能保证恒星塌缩就会塌成一个点呢?史瓦西黑洞哪有那么圆啊。这都是理想状况。大爆炸也未必有奇点。有奇点的大爆炸是个特例。

这时候就该彭罗斯上场了。彭罗斯用数学证明了,黑洞是必定有奇点的。因为哪怕塌缩的那个恒星是不圆的,但是在塌缩的过程中,随着引力波的扫荡,这个天体会越来越圆,最后准确的汇聚成一个点。也就是史瓦西黑洞之中必定有一个奇点。这搞的苏联人灰溜溜的,后来 1970年,他们承认自己搞错了,彭罗斯是对的。彭罗斯的研究给了霍金很大的启发。霍金就发现,塌缩成黑洞的过程,你把它反过来,就跟大爆炸理论是一致的。爱因斯坦宇宙方程的这两个奇葩的解,其实是有内在联系的……

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