史蒂芬·霍金被公认为是继爱因斯坦后,最伟大的理论物理学家。这位科学泰斗于3月14日离开了人世,但是他对于宇宙和空间的认识却深刻影响了我们,而且,就在史蒂芬·霍金去世不到两个月后,他生前的最后一篇论文也公布于世,再次拓展了对宇宙和人类自身的认识,并且有可能颠覆我们对宇宙大爆炸的现有认知。
根据斯蒂芬·霍金的之前关于宇宙大爆炸的理论,在37亿年前宇宙大爆炸发生之前,我们今天所知道的时间和空间其实并不存在,宇宙的诞生开始于一场大爆炸,所以时间是从宇宙大爆炸开始的。在大爆炸发生之前,时间是弯曲的,霍金在生前的一次采访时表示,“时间它总是接近于任何东西,但并没有变成任何东西。”
在发表于《高能物理学杂志》的生前最后一篇论文中,霍金认为宇宙是一个复杂的全息图,我们的宇宙和其他“口袋宇宙”并不是一些人提出的无限分形结构。宇宙是“相当平滑和有限的”,它在宇宙历史中设定了新的边界。霍金的这一新的模型挑战了自己早期提出的理论,并有助于从爱因斯坦的“崩溃”理论中最终解释宇宙。
霍金曾在去世前几个月的一次采访时说:“通常的“永恒膨胀理论”预言,在全球范围内,我们的宇宙就像一个无限的分形,由不同的口袋宇宙组成,由一个膨胀的海洋隔开。某个地方的物理和化学规律可以从一个口袋宇宙到另一个口袋宇宙互相适应,它们共同构成一个多元宇宙。”
但是霍金自己并不喜欢多元宇宙,它认为如果多元宇宙中不同宇宙的尺度是很大的或无限的,那么这个理论就不能被检验,既然这种无限多元宇宙理论无法被检测是否正确,那么也意味着它对预测我们自己的宇宙行为几乎没有任何作用。霍金在发表的新论文中认为,永恒的通胀理论是错误的。
霍金提出了一个新的模型,他将宇宙的结构简化为“更易于管理、更小、更光滑的宇宙”。他将宇宙简化为有限的实体。霍金预测,我们的宇宙,在最大的尺度上,是相当光滑的,而且是全球有限的。
霍金的这一新理论可以帮助缩小经典物理学和量子物理学之间的差距,因为爱因斯坦的理论在永恒的宇宙膨胀理论中被打破了。霍金的新理论使得宇宙论更具预测性,而且可以更有力地作为一种科学理论。