是时候普及一些时间简史中的知识了

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20世纪之前，人们通常认为宇宙是静默的，虽然牛顿提出万有引力说明了不同物体之间会吸引，但是大家还是发明各种说法来维护宇宙静止的设想，甚至连爱因斯坦也在自己的方程中添加宇宙常数来将方程中的宇宙改为静止宇宙。

直到20世纪20年代，科学家发现了「红移现象」，证明了恒星都在远离地球，人们以为有些恒星远离地球，有些则是靠近，但是1929年，哈勃却发现，绝大部分的恒星都在远离地球，而且距离地球越远的恒星，它们离开的速度就会越快。

你可能会疑惑怎样让所有的恒星同时远离地球，那你可以找一个气球，在上面用笔画几个点点，当你吹气的时候，点点之间都会越来越远，这就证明，我们的宇宙在一个膨胀的过程中，宇宙并不是静止的，爱因斯坦后来去掉了宇宙常数，并承认这是他犯下最大的错误。

一直膨胀的宇宙倒推到150亿年之前，所有的星系之间的距离就会变成0，也就是被挤压成一个点，这就是奇点，也就是宇宙的开端，我们本没办法直观想象奇点，只能通过数学计算，因为奇点的体积无限小，弯曲程度无限大，密度无限大，引力也无限大，但是数学其实没有办法真正应用于无限大的计算，所有很多理论在奇点处失效，包括广义相对论。

霍金和彭罗斯用严谨的数学方法证明了，如果广义相对论正确，那么宇宙必然诞生于一个这样的奇点，这就是宇宙的开端，但是后来，霍金改变了自己的想法，提出无界宇宙模型，认为宇宙并不需要诞生在奇点当中。

宇宙开始的那一刻叫做「大爆炸」，大爆炸开始的那一刻，宇宙的体积被认为是0，温度无限高，然后慢慢降低，直到现在，宇宙的各个地方残留着当初大爆炸的能量，这就是「微波背景辐射」，就像是宇宙的背景噪音。

前面的奇点理论和宇宙大爆炸理论都是假如广义相对论正确，但是这个前提未必对，这不是说广义相对论错误，而是它不完全，没有和量子力学结合起来，霍金认为，研究大爆炸奇点的时候，就必须将相对论和量子力学结合起来。

引入了量子力学，那么宇宙将会呈现出一种新的可能——「有限无界」的宇宙，也就是宇宙时空有限大，但是却没有边界，正如我们的地球，她是一个有限大的星球，有直径和大小，但是它却没有边界，你在地球上一直走，也一直不会找到尽头。

而将有限无界应用到宇宙，则是是时间与空间的交错，时空就像地球的表面，在范围上有限，但是没有形成边界，也没有奇点，时空上的每一个点，就像地球的每个点一样没有特别的，而科学规律在任何时空上均适用而不会崩溃。

关于黑洞，霍金则提出，黑洞不完全黑，也会发出辐射，根据不确定性原理，黑洞边缘虚空，其实并不是完全空无一物，有些粒子被黑洞吸收了，有些粒子从黑洞边缘逃出去，黑洞在向外发射粒子，这就是黑洞辐射，也叫霍金辐射。

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版权信息

文章版权更好时代原创出品

执笔作者互联网观察者马克云（已签约）

正文字数1106字

阅读时间5分钟

首发日期2018年10月6日

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