第190章讲课时间-第2/4页

大爆炸时空的一个重要特点就是视界的存在：由于宇宙具有有限的年龄，并且光具有有限的速度，从而可能存在某些过去的事件无法通过光向我们传递信息。

从这一分析可知，存在这样一个极限或称为过去视界，只有在这个极限距离以内的事件才有可能被观测到。

另一方面，由于空间在不断膨胀，并且越遥远的物体退行速度越大，从而导致从我们这里发出的光有可能永远也无法到达那里。

从这一分析可知，存在这样一个极限或称为未来视界，只有在这个极限距离以内的事件才有可能被我们所影响。

以上两种视界的存在与否取决于描述我们宇宙的FLRW模型的具体形式：我们现有对极早期宇宙的认知意味着宇宙应当存在一个过去视界，不过在实验中我们的观测仍然被早期宇宙对电磁波的不透明性所限制，这导致我们在过去视界因空间膨胀而退行的情形下依然无法通过电磁波观测到更久远的事件。

另一方面，假如宇宙的膨胀一直加速下去，宇宙也会存在一个未来视界。

对于大爆炸后最初的几分钟，相关的观测严重缺乏，最早期宇宙物质——能量的实际形式很大程度上仍只是猜测。

大一统理论预测了特定类型的粒子，如难以捉摸的磁单极子，而超弦、超对称、超引力以及其他多维理论都预测了各自原初粒子及作用力。

物质对反物质的绝对优势也是一个需要透彻说明的经验性事实。

其他主要问题都与暗物质和暗能量的产生和本质有关，通常认为量子真空是二者的主要提供方。

在宇宙未诞生之初，没有时间，没有空间，只有绝对真空。真空里面有真空零点能，真空零点能构成了奇点，奇点大爆炸生成了宇宙。

宇宙奇点，是指宇宙引力大坍缩灭亡的“0”维空间的点，也是宇宙大爆炸诞生的“0”维空间的点。

在奇点宇宙没有空间，宇宙半径尺趋近于零。奇点是一个密度无限大，热量无限大，温度无限高，压力无限大，时空曲率无限大，体积无限小的“点”。

在奇点宇宙处于高密高温高压的可逆动态热平衡“0”维空间状态，宇宙引力能量和宇宙斥力能量瞬间先后处于无穷大。

物理上把一个存在又不存在的点称为奇点。

空间和时间具有无限曲率的一点，空间和时间在该处完结。

经典广义相对论预言奇点将会发生。

在具有合理物质源的广义相对论的经典理论中引力坍缩情形中的空间-时间奇性是不可避免的，在一定情形下奇点必须存在——特别是宇宙必须开始于一个奇点。

但由于理论在奇点处失效，所以不能描述在奇点处会发生什么。

作为一个世界的发生之初，它应该具有所有形成宇宙中所有物质的势能，所以它是无形的。

同时我们还可以想象，在某一点上宇宙奇点的这一势能平衡被打破，于是乎能量便不断转换为物质，而经过若干年而形成了我们的宇宙---物质与能量的共生体。

然而我们不能想象的出的是什么东西引发了这一奇点势能平衡的被破坏。

奇点是没有大小的“几何点”，就是不实际存在的点，这是很令人难于理解的。

令人难于理解的还有，没有大小的奇点物质竟然是能级无限大的物质。这些是同我们现有的理论和观念不相合的。

引力奇点是大爆炸宇宙论所说到的一个“点”，即“大爆炸”的起始点。该理论认为宇宙（时间－空间）是从这一“点”的“大爆炸”后而膨胀形成的。

奇点是一个密度无限大、时空曲率无限高、热量无限高、体积无限小的“点”，一切已知物理定律均在奇点失效。

我们熟知的物理学定律失效的地点。

奇点一般被看成点，但原则上它们可以取一维的线或甚至二维的膜的形式。

按照广义相对论的方程式，只要形成了一个无自转的黑洞，该黑洞事件视界内部的物质必然在引力作用下塌陷成一个密度无穷大的点，即奇点。

宇宙从大爆炸开始的均匀膨胀就是这种黑洞坍缩的镜像反转，意味着宇宙诞生在一个奇点中。

物理学上面的奇点，多见于描述黑洞中心的情况。

此时因为物质在此点密度极高，向内吸引力极强，因此物质压缩在体积非常小的点，此时此刻的时空方程中，就会出现分母无穷小的描述，因此物理定律失效。...
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