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宇宙的边界在哪里?

(2017-03-23 11:18:34)
标签:

文化

教育

宇宙的边界在哪里?

赵 磊

(西南财经大学《财经科学》编辑部)

    “天有没有边?”这是一个人类从童年时期就有的困惑。我在童年时代,就有过这样的“天问”。

    断言宇宙是“无始无终”、“无边无界”的永恒存在,这样的定义肯定有利于维稳——维持人类灵魂的稳定。否则的话,我们就会被无穷的“天问”给逼疯:如果宇宙有始有终的话,那么这开始之前,以及终结之后又是什么呢?如果宇宙有边有界的话,那么这边界之外又是什么呢?

    但是,宇宙起源于大爆炸的理论告诉我们,我们所在的这个宇宙是一个有起始的时空,这个起始也被称之为“奇点”。至于大爆炸形成的时空有没有终结,逻辑的结论是:“必然有”。这个终结是一个与大爆炸相反的过程,被称之为“大挤压”或“大坍缩”。

    大爆炸理论颠覆了人们的常识,也扰乱了人类原本祥和的灵魂,破坏了人类的心灵稳定。这种扰乱和破坏是很痛苦的事情,对此我有过感同身受的体验。记得我四、五岁的时候,偶然听到我父母关于死亡的一次谈话。我震惊了:原以为我父亲是永恒的,原来他也会死亡!震惊之后,我冲过去抱住父亲的腿大哭不已:“爸爸你不要死嘛!”

    大爆炸理论带给人们的困惑和心灵撞击,绝不亚于死亡带给天真无邪的儿童的震撼。于是,人们的“天问”将会一直持续下去:在大爆炸之前有什么?“奇点”之前是什么?“大挤压”之后又是什么?

    其实,科学家们也有这样的天问。霍金说:“所谓的紊乱边界条件即是这样的一种可能性。这里含蓄地假定,或者宇宙是空间无限的,或者存在无限多宇宙。”

    “或者宇宙是空间无限的,或者存在无限多宇宙”,这个假定非常有必要。就逻辑而言,这样的时空假定才符合常识。对于“天问”而言,这样的宇宙边界假定才是可以理解的。

    从逻辑上讲,大爆炸所产生的宇宙(我们所处的宇宙)在时空上是有限的,而不是无限的。但是,由此也就产生了一个不能回避的“天问”:我们这个宇宙之外又是什么呢?,又有什么呢?

    逻辑的回答是:要么“空间无限”,要么存在多个“平行宇宙”。想象一下,平行宇宙大概就像无数的肥皂泡一样,互相粘连堆积在一起,各自形成有限的时空。

    在《时间简史》中,霍金提出了我们这个宇宙“有限无界”的猜想:我们的宇宙就像地球的球面,球面的大小是有限的,但球面是无界的。所谓“无界”,可以这样理解:一只蚂蚁在地球的球面上爬行,它永远不会碰到阻止自己爬行的墙壁(边界)。所谓“有限”是指:地球球面的大小是有限的,不是无限的。

    在我看来,把我们所在的宇宙定义为平行宇宙中的一个肥皂泡,定义为一个“有限无界”的时空,比定义为上帝的作品,或许更为靠谱。

    在古代社会,“天圆地方”乃是人们的绝对真理。100多年前,绝大多数人根本无法接受“大地不是平的,而是球形”这样一个超乎常识的道理,以至于有人惊讶地问:如果大地是圆形的,那为啥站在地球那面的人不会掉下去呢?今天,“地球是圆的”已经成为人们的常识——虽然人们感觉到的地球仍然是平滑的。

    我相信,我们的后人理解爱因斯坦的相对论,理解霍金关于宇宙的理论,将不会再像今天很多人那样的困惑,那样的不屑,那样的恼怒,而一定会像理解“地球是圆的”那样的自然而然。

         更多文章请进入赵磊的博客:http://blog.sina.com.cn/zhaolei1957


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