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「天文」如果时间是有限的，它的终点会在哪里？( 二 )


科技的发展以及高新技术的出现带来了更准确的数据 ， 我们知道了这种辐射有一个特殊的光谱：近乎完美的黑体 。 黑体是一个可以完全吸收外来辐射并释放特定热辐射的吸收体 。 如果宇宙在膨胀和冷却的过程中没有改变它的熵（即在绝热条件下） ， 从黑体光谱开始的物体即使冷却下来也仍然是黑体 。 这种辐射与宇宙大爆炸时期留下来的光波一致 ， 却与老化光和经过反射的星光并不一致 。

「天文」如果时间是有限的，它的终点会在哪里？
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我们推测宇宙大爆炸中有残留的辐射光波从各个方向散入整个宇宙中 。 这种辐射温度稍高于绝对零度 ， 在各处的量级都是相同的 ， 并且符合完美的黑体光谱 。 这些预测得到了惊人的证实 ， 从可行性上消除了恒稳态学说等其他替代理论 。 （NASA/戈达德宇宙飞行中心/宇宙背景探测器（主要）；普林斯顿集团 ， 1966（插页））
根据宇宙大爆炸论 ， 宇宙曾温度更高、密度更大更均匀 ， 体积也更小 。 我们如今所看到的宇宙的一些特性是因为它曾在很长的一段时间里不断地膨胀、冷却 ， 并经受了引力的影响 。 由于辐射的波长也随着宇宙的膨胀而拉伸了 ， 体积较小的宇宙中的辐射波长较短 ， 意味着其中所含的能量更多、温度更高 。
数十亿年前 ， 宇宙中温度曾十分之高以至于即使是中性原子不爆炸就无法形成 。 甚至是在那之前 ， 残留至今的微波辐射能量十分充足 ， 以至于在有充沛的能量的宇宙中也能在各物质中占主导地位 。 甚至在更早的时候 ， 原子核迅速爆炸裂开 ， 时间再往前 ， 甚至无法产生稳定的质子和中子 。

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不断膨胀的宇宙可探测到的历史中也包括人们所知的大爆炸时期的热致密状态 ， 以及随后的构架的形成和增长 。 全套数据 ， 包括对轻元素和宇宙微波背景的观测 ， 都表明大爆炸是我们所看到的一切的起点 。 随着宇宙的膨胀 ， 其中的温度也逐渐冷却下来 ， 产生了离子、中性原子、甚至是分子、气体云、恒星 ， 最终形成了星系 。 （NASA / CXC / M. WEISS）
如果我们一直往回推测 ， 直至达到有反复无常的高温、极小距离和高密度的状态 ， 你凭直觉就可以知道这几乎就是真实的宇宙开端了 。 如果你将时间尽可能地后推 ， 组成我们今日所看到的宇宙的所有空间就会被压缩成一个奇点
如今 ， 如果你身处在这些极端的条件之下 ， 将今天的宇宙中的所有的物质和能量都压缩至一个足够小的空间里 ， 物理定律就会被打破 。 你可以试着计算它的各种属性 ， 但只能得到一些荒谬的答案 。 我们是这么描述奇点的：一个其中时间和空间都没有任何意义的“点” 。 如果你一开始便进行数学计算 ， 就会得出奇点是必定存在的 ， 无论是何种物质主导着宇宙能量 。

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纵坐标轴上的宇宙规模是横坐标轴上的时间的函数 。 无论宇宙是由物质（红色）、还是辐射（蓝色）或者是由空间中固有的能量（黄色）组成的 ， 随着时间后推 ， 宇宙的规模会逐渐减小直至零 。 （伊桑·西格尔）
我们推测主导着宇宙万有引力—爱因斯坦的广义相对论—在奇点中却毫无作用 。 相对论是一门描述空间与时间的著论 。 但在奇点中 ， 空间维度和时间维度不复存在 。 那么问“在时间开始之前发生了什么”这样的问题 ， 就和在空间不存在时问“我在哪里”这样的问题一样毫无意义 。
实际上 ， 包括保罗?戴维斯(Paul Davies)在内的许多人都提出了这一观点 ， 他们声称大爆炸才是起点 。 当然 ， 如果你坚持大爆炸是时间的起点 ， 这就是无谓的重复了 。 但有趣的是 ， 我们已经知道了大爆炸不是时间的起点 。 自从我们对宇宙进行了现代化的、详细的测量之后 ， 我们就知道这种对奇点的推测一定是错误的 。


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