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「天文」如果时间是有限的，它的终点会在哪里？( 四 )



「天文」如果时间是有限的，它的终点会在哪里？
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蓝色和红色的线代表传统的大爆炸设想 ， 这种情况下 ， t=0是一切事物的起点 ， 包括空间本身 。 但是在宇宙暴涨的设想（黄色）中 ， 我们无法推得奇点—存在于其中的空间会进入一个奇异的状态；相反 ， 如果将时间无限地后推 ， 我们只会得到宇宙的规模曾是任意小的答案 。 哈特尔—霍金无边界条件与Borde-Guth-Vilenkin理论对这个状态的持续时间表示了怀疑 ， 但这两个理论并不一定正确 。 （伊桑·西格尔）
就像科学界的其他伟大发现一样 ， 这一理论引起科学家们提出了大量有趣的新问题 ， 包括：
1.这段暴涨的状态是持续不变的吗？我们并不知道宇宙是否各处都以相同的速度暴涨 ， 或者是否它持续暴涨了很长的一段时间 。 宇宙的暴涨速度是否每时每刻都在快速变动 ， 是否不同的地方的膨胀速度也都不同 ， 它可能也具有我们如今观察到的性质 。
2.随着时间的向后推移 ， 暴涨是否永远存在？暴涨显然有可能成为一种永恒的状态；我们认为在某些区域 ， 它不会以大爆炸结束 ， 而是会永远持续到未来 。 但它是否可能在过去也是永恒存在的？我们必须考虑到没有任何事物会阻止它膨胀这一可能性 。
3.暴涨与同样是以指数级增长的暗能量有关联吗？虽然两者在规模和量级上是不同的 ， 但早期的宇宙暴涨期以及后来的暗物质都使宇宙指数级膨胀 。 这两个阶段是否有相关之处 ， 以及未来的膨胀是否会加强并使宇宙重新焕发活力 ， 就像某种宇宙循环？

「天文」如果时间是有限的，它的终点会在哪里？
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暗能量则会使未来进化成不同的样子 。 保持不变或者增加强度（成为大撕裂）可能会使宇宙恢复活力 ， 反之 ， 若使宇宙收缩则会导致大崩坠 。 在这两种设想的情景之一中 ， 时间可能是循环的 ， 但如果这两者均不正确 ， 那么曾经的时间要么是有限的 ， 要么是无限的(NASA/CXC/M.WEISS)
根据我们目前的观测 ， 我们无法得知以上所有问题的答案 。 在我们的观测范围内的宇宙中只有来自暴涨时期最后10–30秒左右的信息 。 在这之前所发生的一切—包括任何能告诉我们暴涨是如何开始的 ， 或者它的持续时间的事情—我们所能观察到的都会被暴涨自身的本质抹掉 。
理论上 ， 我们的处境也好不到哪里去 。 Borde-Guth-Vilenkin理论告诉我们 ， 如果将时间向后推的够久 ， 就会发现宇宙中所有的点都会融合在一起 ， 而暴涨无法描绘出一个完整的时空 。 但这并非一定意味着暴涨的状态不会永远持续；这仅能表示我们目前的物理规则无法准确地描述早期阶段的宇宙 。

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关于时间在宇宙中的运转方式的三大可能性包括时间在过去和未来都一直存在；如果我们往回推测 ， 会发现时间只存在于一段有限的时期里；或者时间是不断重复着循环的 ， 没有起点 ， 也没有终点 。 我们现今无法从宇宙中获得足够的信息来从这些可能性中找到正确的那一个答案 。 （伊桑·西格尔）
即使我们能一直往回追溯到大爆炸最初时期的宇宙历史 ， 也无法得知时间是如何（或者是否）开始的 。 再往前追溯 ， 直至宇宙暴涨的末期 ， 我们能够知道宇宙大爆炸是从何而来以及是如何开始的 ， 但我们观测不到任何与发生在这之前的事情相关的信息 。 宇宙暴涨的最后一瞬间是我们知识的终点 。
在我们提出关于时间是如何开始的三种主流观点—即时间会一直存在 ， 时间曾只存在于一段有限的时期内；时间是循环往复的—之后的几千年后 ， 我们也没有离答案更近一步 。 无论时间是有限的 ， 还是无限的 ， 又或者是循环的 ， 在我们可以观测的宇宙中 ， 我们得不到足够的信息来回答这个问题 。 除非我们找到一种新的方法来获取能够有关这个深刻的、判断存在的问题的信息 ， 否则这个答案永远是超出我们已知的极限的 。


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