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那么，我們不但不知道宇宙大爆炸10-43秒以前的宇宙的一切物理特性，而且，我們宇宙在沒有發(fā)生大爆炸以前還處于10-33厘米那么小的奇點時期，這個奇點置身于“什么”里面，究竟被“什么”包圍著，我們一概不知。至少筆者喬汝至今從沒聽到過哪位科學(xué)思想家能把這些說清楚。 換個說法，我們宇宙大爆炸膨脹至今——半徑為120億年以上——其邊緣以外又是什么？都有著何種物質(zhì)？又是何物理特性？同樣沒有任何一個科學(xué)思想家告訴過我們，不管他多么的偉大。 這意味著，無論是小到10-33厘米（比原子還小一萬億億倍）時期，還是大到半徑120億年以上時期，來自于我們宇宙以外的任何信息從來都沒有——原來我們的宇宙是完全封閉的！我們宇宙內(nèi)的任何物質(zhì)與我們宇宙以外的任何物質(zhì)根本就不交流！ 難道我們宇宙半徑為120億年的圓周邊緣就是所謂的黑洞“視界”？難道我們宇宙里的所有物質(zhì)（包括光）永遠(yuǎn)也無法逃逸出半徑為120億年的邊界？（是的，宇宙空間的膨脹速度是超光速的，所以光永遠(yuǎn)跑不出去。） 或者，難道我們宇宙的“包羅萬象”，事實上就是黑洞的“所有物質(zhì)只進不出”的典型特性？難道我們宇宙就像黑洞那樣是個封閉時空的包裹，并包藏在一個更大的空間（和時間）內(nèi)——這個更大空間（時間）它可以包含物質(zhì)、輻射、甚至很多黑洞？難道我們的宇宙隱藏在一個可能永遠(yuǎn)也不可探測的多維超空間中？ 有一點喬汝認(rèn)為是毫無疑問的：我們宇宙沒有發(fā)生大爆炸以前——全部物質(zhì)都壓縮至10-33厘米那么小——肯定是個黑洞！ 可為什么黑洞劇烈反彈發(fā)生大爆炸后又淪為今天狀態(tài)的黑洞呢？這才令人費解。 說到這，許多人會質(zhì)問：黑洞不是有強大吸引力，使任何物質(zhì)都被無限拉長為“意大利面條”而粉碎又粉碎了嗎？ 還是看看天文學(xué)家、物理學(xué)家弗爾維奧·梅利亞的闡述多么令人驚嘆： “如果你聽說黑洞內(nèi)物質(zhì)的平均密度未必是異乎尋常地大，也許會覺得驚奇。它的值嚴(yán)格地取決于這個黑洞物體有多大。問題很簡單，只在于在一給定的半徑內(nèi)得到足夠多的物質(zhì)以便在此半徑之內(nèi)產(chǎn)生視界。史瓦西半徑（所謂黑洞視界）是2GM/c2，所以事實上黑洞的大小直接正比于它的總質(zhì)量M。但是對于一給定的M值，其密度與包圍的體積成反比，而體積與半徑的立方成正比。這樣，質(zhì)量巨大的黑洞實際上密度顯著地低于其較輕的兄弟。例如100千克體重的一個人突然收縮成為黑洞，它的半徑將不大于10-23厘米，但是它的密度將升高到1073克每立方厘米這么一個異乎尋常的值！如果太陽壓縮成為一個黑洞，其半徑為3千米，而密度將只有1016克每立方厘米。 “現(xiàn)在讓我們考慮如果進一步增加質(zhì)量——把質(zhì)量增加到活動星系核內(nèi)典型的特大質(zhì)量黑洞——將會發(fā)生什么事情。對于1億太陽質(zhì)量的天體，史瓦西半徑增加到2.4億千米——大致是火星繞太陽軌道的大小。但是它的平均密度難以置信地小，大約是1克每立方厘米——竟只是水的密度！ “空間極端巨大的區(qū)域，例如宇宙，并沒有密密麻麻地充塞著物質(zhì)以產(chǎn)生彎曲的光線路徑，或者甚至把時空埋葬在它本身里邊以形成一個視界，根據(jù)我們從“內(nèi)部”所看到的宇宙，人們?nèi)绾尾拍軘喽ㄋ谴笥诤诙吹拿芏冗€是沒有？部分答案實際上要回溯到艾薩克·牛頓爵士的工作，他為了描述月亮環(huán)繞地球的運動，用剛剛發(fā)明的微積分去證明他的十分重要的萬有引力定律。他證明了一個球?qū)ΨQ物體的外部引力場的作用猶如全部質(zhì)量集中在它的中心。換句話說，如果在地球中心所在的位置，地球的質(zhì)量集中在只有蘋果大小的體積之內(nèi)，那么月亮感受到的引力影響與實際狀況一樣。 “1923年，就在廣義相對論發(fā)表后不久，喬治·伯克霍夫做出了一個驚人的發(fā)現(xiàn)，說明牛頓定律只要做一些合適的修正，就算是對引力作更復(fù)雜的描述也能成立。他證明，如果一個球形對稱的物體快速坍縮或膨脹，在真空的空間中，史瓦西度規(guī)描述的引力場不隨時間改變。換句話說，在一個球形對稱物體之外的引力效應(yīng)并不取決于這個物體有多大——它只根據(jù)有多少質(zhì)量包含于它的表面之內(nèi)。 “根據(jù)哈勃在20世紀(jì)20年代至30年代關(guān)于宇宙膨脹的發(fā)現(xiàn)，遠(yuǎn)方的天體正在以與它們的距離成正比的速度退行。原來在大約120億光年的遠(yuǎn)方的天體的退行速度接近于光速，我們與宇宙的這一部分通過以光速傳輸?shù)挠绊懚嗷プ饔?，因此這一距離一定是宇宙這一部分的半徑（兩個特殊的例子是電磁波與引力波）。這就是天文學(xué)家所稱的可觀測宇宙的大小。 “伯克霍夫定律告訴我們，為了產(chǎn)生120億光年的視界，所需的內(nèi)部平均密度只是大約5×10-30克每立方厘米——這是一個難以置信地小的數(shù)值，相當(dāng)于在每立方米內(nèi)只有6個氫原子。即使這樣，這個值也超過了當(dāng)前天文學(xué)家所做的最佳估值的3―5倍。用來解釋宇宙的加速的暗能量是否能夠產(chǎn)生這個差異？如果沒有暗能量，可觀測宇宙不可能是嚴(yán)格意義上的黑洞，盡管它可能出人意料地是封閉的。讓我們對此想一想。在宇宙可能具有的一切平均密度之中，為什么就是這個值如此驚人地接近于為產(chǎn)生一個可觀測宇宙的邊緣的視界所需要的值？ “也許答案在于這一討論中迄今為止我們所忽略的另一個重要的需要考慮的事情。根據(jù)現(xiàn)在的宇宙學(xué)模型，宇宙膨脹并不是由于物質(zhì)在空間的運動所驅(qū)動，而是空間本身的伸展。這絕非無稽之談，因為正是暴脹學(xué)說嚴(yán)格地依賴于空間膨脹的可靠性，而如果沒有暴脹，大爆炸模型中的許多基本問題將不能解決。然而，空間的膨脹能夠比光速進行得更快。狹義相對論的假設(shè)并不適用于這一現(xiàn)象，因為它只用來說明通過空間傳輸?shù)淖畲笏俣仁鞘裁矗鞘枪馑?。所以，即使我們不可能看到?20億光年的可見限度之外宇宙的“其余部分”，無論如何它也可能存在于那里并與我們的可觀測宇宙同步地膨脹。 “那么我們能不能延伸伯克霍夫球的半徑并讓他超越“可見的”限度而與視界相交？肯定不行！一方面，如果這個區(qū)域是在宇宙的可見邊緣之外，那么我們將永遠(yuǎn)探測不到，而那里也不能感知我們。引力的影響也不能以快于光的速度傳輸，所以不論有何種質(zhì)量在那里，也永遠(yuǎn)不能與我們觀測到的宇宙交流，它們絕不可能試圖施加它們的影響并產(chǎn)生普通的視界。 “物理學(xué)家已經(jīng)知道可見物質(zhì)、暗物質(zhì)和輻射的結(jié)合密度只及所要求的5×10-30克每立方厘米的約1/3，所以其余部分一定是宇宙膨脹的加速推演出來的“暗能量”。雖然關(guān)于這一現(xiàn)象的證據(jù)還是相當(dāng)不明確的，宇宙學(xué)家發(fā)現(xiàn)，與由BOOMERanG微波探測器提供的完全獨立的測量相印證，則是相當(dāng)令人滿意的，它們現(xiàn)在能夠描述一幅自治的圖像。宇宙顯然是在暗能量主導(dǎo)之下，不過主導(dǎo)的方式是造成宇宙的總質(zhì)量密度為5×10-30克每立方厘米?？磥碛钪嬗梢粋€半徑為120億光年的視界，正好位于膨脹速度還未超過光速而我們能夠看到的邊緣?！?/p> ……我們的宇宙是黑洞嗎？我們真的一直生活在黑洞中嗎？答案其實是肯定的， 如此看來，黑洞并不黑。大多科學(xué)家之所以認(rèn)為黑洞很“黑”，是因為我們對包裹著我們宇宙的更大的多維空間（和時間）一無所知。我們非但永遠(yuǎn)不可與其交流，更永遠(yuǎn)無法探測。 大自然太奇妙了，黑洞也好，白洞也好，宇宙也好，其實都是盤根錯節(jié)的一個整體。我們在黑洞里去說黑洞很黑，就好比魚在水里說水外的空間世界很危險很奇異很恐怖一樣，都是不準(zhǔn)確的。 試想，如果我們真的能以超級光速逃出120億年這個半徑視界，展現(xiàn)眼前的將是何等壯觀而震撼的世界？抑或我們真的能扎進10-33厘米中，那又將是何等奇異何等美倫又美幻的世界？ 想來無不令人神往和興奮！ 人類還是多一些大膽的想像力吧，否則也未免太“動物”了。 我們真的就生活在黑洞中？我們宇宙的本身真的就是一個超大黑洞？ 如果答案肯定，這是否意味著，我們理解的（包括已發(fā)現(xiàn)的）所有被認(rèn)為可怕恐怖的黑洞，事實上卻是其他宇宙文明的樂園？，他們是不是永遠(yuǎn)也看不見我們的宇宙（因為我們宇宙的光永遠(yuǎn)跑不出去，是個黑洞），從而也像我們一樣，根本永遠(yuǎn)也無法與宇宙以外的任何物質(zhì)進行交流呢？ |
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