量子宇宙論霍金講述宇宙的由來

由于不同的初始狀態會導致不同的演化。大爆炸奇性的狀態從何而來，宇宙又從何而來——即“第一推動”的問題讓眾多物理學家開始了苦索答案的行程。

尋找第一推動問題的答案

20世紀80年代初，科學家們提出了所謂的暴漲宇宙模型。在大統一破缺之后，宇宙出現了一個以指數形式膨脹的階段。但是，人們仍然沒有徹底解決第一推動的問題。

霍金解決了第一推動的問題

真正解決第一推動問題的是霍金。在霍金提出的無邊界條件的量子宇宙論中，宇宙的誕生源自一個歐氏空間向洛氏時空的量子轉變。歐氏空間是一個四維球，在四維球轉變成洛氏時空的最初階段，時空是處于暴漲階段。接著，膨脹減緩，我們可以用大爆炸模型來描述。在這個宇宙模型中，空間是有限卻無邊界的，可以說是封閉的宇宙模型。在1982年霍金提出這個理論后，幾乎所有的量子宇宙學都圍繞著這個模型展開研究。這是因為這個模型的理論框架對封閉宇宙的研究非常起作用。

目前的觀測和推斷

很多人曾經嘗試將霍金的封閉宇宙的量子論推廣到開放的情形，但未能成功。之后，霍金和圖魯克在他們的新論文《沒有假真空的開放暴漲》中提及了這個問題。如果宇宙的重新坍縮，造成的結果將是到重新回到高溫的大擠壓狀態。而開放宇宙的無限膨脹的前景也很難說，或許宇宙將不斷地冷卻下來。不過就目前來說，人們無法知曉世界末日何時來臨，因為那是極其遙遠的事情。

宇宙日記

宇宙的膨脹現象賦予了我們測定宇宙生命的時間尺度。最近的統計結果則是，宇宙大爆炸源于150億年前。

我們現以另一種方式呈現宇宙150億年的生命記錄。用1天來表示4110萬年，用1小時來表示171萬年，用1分鐘來表示28900年。

告訴你光的秘密

光如何產生？光如何在空間里傳播？光如何出現？光是什么？是物質、振動、還是純能？顏色是否為光必不可少？對于這許許多多的問題，科學已經作出了部分解釋，但歸根結底，這些問題尚未解答。關于光的性質，還有很多謎，直到現在也無法用科學解釋。不過，20世紀初，在人們了解光、研究光的過程中，相對論和量子論帶來了物理學的兩場革命。為建立這兩個理論體系，許多科學家都作出了重要貢獻，其中最為突出的是愛因斯坦。