- 奇点定理
- 现象：宇宙在膨胀
- 基础：广义相对论
- 模型：弗里德曼模型
- 描述这个膨胀的宇宙
- 如果把时间往前推，那么宇宙会收缩
- 一直推到起点时，所有星系之间的距离会变成0，就好像整个宇宙被紧紧挤压成一个点。这个点被称为“奇点”
- 特点
- 体积无限小
- 密度、弯曲程度、引力无限大
- 总结
如果广义相对论正确，那么宇宙就必然诞生于这样一个奇点，这就是宇宙的开端。
- 无边界宇宙模型
- 宇宙大爆炸模型
- 主流的宇宙起源模型
- 观点：宇宙时空并不是无限的，而是有一个很特别的边界和开端，就是“大爆炸奇点”
- 未解决的问题
一切物理定律都不适用于大爆炸奇点，那么宇宙现在所遵循的规律是怎么出现的？
- 无边界宇宙模型
- 基础：相对论+量子力学
- 观点：宇宙时空是范围有限，但没有边界的（就像地球表面没有边界和开端）
- 宇宙大爆炸模型
- 霍金辐射
- 黑洞：
- 基础知识：
物质之间会产生引力，质量越大，引力越大 - 产生原因：
若恒星质量巨大，内部支撑力不足以抵消它的引力，就会一直坍缩，变成质量极大、体积极小的黑洞 - 性质：
具有极强的引力。任何物质，包括光在哪，只要进入某个临界区域，就永远不可能逃出黑洞 - 问题：黑洞如何向外发出辐射和粒子
- 基础知识：
- 霍金辐射
- 关键：量子理论的“不确定性原理”
即使是看起来什么都没有的空虚的空间，在微观上也是波澜起伏的 - 内容：
- 在空虚的空间里，时时刻刻都在产生成对的粒子。为了保持能量守恒，这些粒子有的带有正能量，有的带有负能量。他们碰撞到一起，又会同时湮灭
- 黑洞边缘也在不停地产生成对的粒子。其中带有负能量的粒子会被吸到黑洞中去，而有一些正能量的粒子可以从黑洞的边缘逃脱。看起来就像黑洞在不断地向外发射粒子，即“霍金辐射”
- 关键：量子理论的“不确定性原理”
- 黑洞：
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