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第八章 宇宙的起源和命运(9 / 16)

早先提出,为何在早期宇宙中不同区域具有同样性质问题。不但如此,宇宙膨胀率也自动变得非常接近于由宇宙能量密度决定临界值。这样,不必去假设宇宙初始膨胀率曾被非常仔细地选择过,就能解释为何现在膨胀率仍然是如此地接近于临界值。

,bao涨思想还能解释为何宇宙存在这多物质。在们能观察到宇宙里大体有1亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿(1后面跟80个0)个粒子。它们从何而来?答案是,在量子理论中,粒子可以从粒子/反粒子对形式由能量中创生出来。但这只不过引起能量从何而来问题。答案是,宇宙总能量刚好是零。宇宙物质是由正能量构成;然而,所有物质都由引力互相吸引。两块互相靠近物质比两块分得很开物质具有更少能量,因为你必须消耗能量去克服把它们拉在引力而将其分开。这样,在定意义上,引力场具有负能量。在空间上大体宇宙情形中,人们可以证明,这个负引力能刚好抵消物质所代表正能量,所以宇宙总能量为零。

两倍仍为零。这样宇宙可以同时将其正物质能和负引力能加倍,而不破坏其能量守恒。在宇宙正常膨胀时,这并没有发生。这时当宇宙变大时,物质能量密度下降。然而,这种情形确实发生于,bao涨时期。因为宇宙膨胀时,过冷态能量密度保持不变:当宇宙体积加倍时,正物质能和负引力能都加倍,总能量保持为零。在,bao涨相,宇宙尺度增大个非常大倍数。这样,可用以制造粒子总能量变得非常大。正如固斯所说:“都说没有免费午餐这件事,但是宇宙是最彻底免费午餐。”

今天宇宙不是以,bao涨方式膨胀。这样,必须有种机制,它可以消去这非常大有效宇宙常数,从而使膨胀率从加速状态,改变为正如同今天这样由引力减慢下样子。人们可以预料,在宇宙,bao涨时不同力之间对称最终会被破坏,正如过冷水最终会凝固样。这样,未破缺对称态额外能量就会释放,并将宇宙重新加热到刚好低于使不同力对称临界温度。以后,宇宙就以标准大爆炸模式继续膨胀并变冷。但是,现在找到何以宇宙刚好以临界速率膨胀,并在不同区域具有相同温度解释。

在固斯原先设想中,有点像在非常冷水中出现冰晶体,相变是突然发生。其想法是,正如同沸腾水围绕着蒸汽泡,新对称破缺相“泡泡”在原有对称相中形成。泡泡膨胀并互相碰撞,直到整个宇宙变成新相。麻烦在于,正如同和其他几个人所指出,宇宙膨胀得如此之快,甚至即使泡泡以光

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