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21 宇宙大爆炸和黑洞理论（第1页）

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>21.宇宙大爆炸和黑洞理论

在谈论宇宙大爆炸之前，先让我们普及一下宇宙学的基本知识。

最先，有人提出了地心宇宙观，接着又有人提出了日心宇宙观。

时间进入20世纪，通过不断地探索和研究，专家们发现太阳就是一颗普通的恒星。

在古代，人们都认为地球是宇宙的中心，但是，到了1543年，哥白尼否认了这种说法：地球可能不是宇宙的中心。

于是，哥白尼宇宙原理诞生了，被人称为宇宙论的基石。

有位美国天文学家希尔克曾说：“哥白尼宇宙学原理是大爆炸理论的基础。

大爆炸理论实际上先于宇宙膨胀的发现。

按照大爆炸理论，宇宙在过去一定要比现在致密得多炽热得多。”

在霍金研究宇宙大爆炸的时候，很多天体物理学家都研究过希尔克研究的这个问题。

宇宙学中的大问题是什么呢？那就是宇宙有没有起始。

围绕这个问题，许多科学家不停地展开辩论，有很多科学家对这个观点都提出反对的意见。

后来，霍伊尔提出了稳态理论。

关于稳态理论，霍金在他的自传《我的简史》中说：“人们提出了两种可选择的场景。

一种就是稳态理论，在该理论中，随着宇宙膨胀，暗物质被连续地创生以使得密度在平均上不变。

因为稳态理论需要一个负能量场去创生物质，所以它从未拥有非常坚实的理论基础。

这会使它不稳定并容易导致物质和负能量无法控制地产生。

但这个理论有一个巨大优点：它能给出确定的能够由观测来检验的预言。”

到了1963年，卡文迪许实验室的马丁·赖尔的射电天文学小组经过观测，发现了稳态理论存在问题。

霍金教授在他的著作《我的简史》中用专业的语言对稳态理论进行了科学的分析，那就是：“这些源在整个天空分布得相当均匀。

这表示它们可能在我们的星系外面，因为否则的话它们会沿着银河系的方向集中。

但是源的数目和源强度对比图跟稳态理论预言不相符合。

存在太多的微弱的源，表明源密度在遥远的过去曾经较高。”

1965年，有专家发现了微波辐射的微弱背景，这给稳态理论带来了沉重打击。

霍伊尔想出了很多办法，但他不能解释清楚关于辐射的问题。

霍金得知这件事情以后，庆幸自己没做霍伊尔的学生，如果霍伊尔收留了他，到现在，他一定会去支持稳态理论，即使明明知道这个理论是根本不可能站稳脚跟的。

霍金在《我的简史》这本书中写道：“我起初不理解要点是什么。

彭罗斯证明了，濒临死亡的恒星一旦收缩到一定的半径，就会不可避免地存在奇点，空间和时间在奇点处终结。

我想，我们确实已经知道，没有任何东西可阻止大质量冷的恒星在其引力的作用下坍缩，直至它达到无限密度的奇点。”

后来，霍金认为：他和彭罗斯的奇点定理很原始，他们假设宇宙有个柯西面。

但是，随着他们进一步研究，他们发现了一个重要的问题。