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1700912301 另一种可能性是没有足够的物质或能量防止一切彼此分离。波尔马特、施密特和里斯所引入的暗能量显示出这或许是更有可能发生的未来。除非某天又有什么出乎意料的事击中了我们的望远镜,不然很有可能这个反引力作用场将确保宇宙的膨胀永无止境,带来非常寒冷的宇宙未来。两种方式(大挤压和冻死)都凄惨无比,我同意。但你将在接下来及最后部分中看到,寒冷而死或许也远远不是结束。
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1700912303 现在,再说一次,还有一种可能就是爱因斯坦的理论在这么大的尺度上不适用。如果是这样,那么我们就不能用他的方程式来推断暗能量的存在。就像在一颗大恒星边上使用牛顿的引力定律会带来错误的轨道一样,爱因斯坦的方程式也很可能在某个状态下飘离现实。到今天为止,更有可能暗能量是真实的,甚至其中还牵涉到量子效应的可能性。对于那些想把非常微小与非常巨大联系在一起的人来说,这是一个非常令人兴奋的前景。
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1700912305 不管怎样,无论它们的本质到底是什么,暗物质与暗能量都至关重要。牛顿的引力理论让我们在太阳周围找到了新的行星。爱因斯坦的引力理论带我们找到了更大的谜团。这些谜团大到包含了我们打开大门进入极大尺度上的现实世界所需要的线索或钥匙。
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1700912307 带着这些发现带给我们的谦逊感,现在是时候去看看为什么广义相对论不可能是适用于一切的理论,为什么它预言了它自己的失败。
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1700912312 极简宇宙史 [:1700907504]
1700912313 极简宇宙史 第6章 奇点
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1700912315 还记得量子无限性吗?
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1700912317 记得那些为数无穷大的粒子在量子场的真空中,在所有时间与所有地方到处出现,带给时空的灾难性后果吗?
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1700912319 为了应付它,科学家们不得不将引力关掉,试图把那些无穷大当作不存在。结果得到了一个完美的理论。
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1700912321 现在,忘掉量子之类。
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1700912323 引力自身又是怎么样的呢?我们所知道的物质,在日常生活中每天遇到的经典物质能否在宇宙构造上产生同样效果?它能让时空自己崩塌吗?
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1700912325 答案是绝对能。这次,我们甚至能在天空中直接看到这个结果。
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1700912329 在这里我们可以用这种画面来帮助我们:我们可以想象把许多很重的玻璃珠扔到一片薄薄的橡皮膜上。
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1700912331 因为它们所造成的橡皮膜弯曲,邻近的玻璃珠们应该滚得彼此接近,造成能让橡皮膜变得更弯曲的一堆。随着每一颗新滚下来的玻璃珠加入已经聚成的一堆,橡皮膜的变形就会越来越厉害。
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1700912333 到了某个阶段,或者所有的玻璃珠都掉落在一起,或者剩下的那些玻璃珠离这里过于遥远而不再向这里滚落,这个过程结束。
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1700912335 这里没有什么奇怪之处。
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1700912337 但如果这张橡皮膜就像口香糖那么软,如果它的强度不足以将那堆玻璃珠与自己的张力保持平衡,它就会继续弯曲下去——哪怕没有新的玻璃珠加入——直到断裂。
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1700912339 没有一片橡皮膜能够强大到可以承受任意重量而不断裂。这就出现了密度门槛:将过多的重量置于太软的表面上,重物周围的柔软表面就会变形变形再变形,最后断裂。
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1700912341 现在我们来看看时空又会怎样。
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1700912343 虽然时空不会断裂,但它们对于非常致密物质的反应或许更为剧烈,因为在这里,承受重量的基础不是橡皮,而是时空本身。
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1700912345 时空,不是一块平平的橡皮膜,而是一块具有体积的空间。加上时间。
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1700912347 时空在它所包含的物体周围弯曲和拉伸,不管那种物体是质量还是其他形式的能量。这就是爱因斯坦对此的理解。
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1700912349 不停地将能量(不管是什么形式的)加入到某个空间,就像在橡皮膜的例子里一样,你注定会碰到问题。过了某个门槛,没有什么能够阻止时空的弯曲变得越来越深,即便没有新东西掉进去。
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