正如我们在上一章看到的,在量子引力论中,为了指定宇宙的态,人们仍然必须说清宇宙的能够汗青在畴昔的时空鸿沟是如何行动的。只要当这些汗青满足无鸿沟前提,人们才能够制止这个不得不描述我们不晓得和没法晓得的东西的困难:它们在标准上有限,但是没有鸿沟、边沿或奇点。在这类景象下,时候的开端就会是法则的光滑的时空的点,并且宇宙在一个非常光滑和有序的状况下开端它的收缩。它不成能是完整均匀的,不然就违背了量子实际的不肯定性道理。必定存在粒子密度和速率的藐小起伏,但是无鸿沟前提意味着,这些起伏又是在与不肯定性道理相分歧的前提下尽能够的小。
跳到黑洞内里去。恒星坍缩构成黑洞的过程和全部宇宙坍缩的前期相称近似。如许,如果在宇宙的收缩相无序度减小,能够预感它在黑洞内里也会减小。以是,一个落到黑洞里去的航天员鄙人赌注之前,或许能依托记着轮赌盘上球儿的走向而赢钱。(但是,不幸的是,玩不了多久,他就会变成意大利面条。他也不能使我们晓得热力学箭头的倒置,或者乃至将他赢的钱存入银行,因为他被困在黑洞的事件视界前面。)开初,我信赖在宇宙坍缩时无序度会减小。这是因为,我以为宇宙再次变小时,它必须回到光滑和有序的状况。
热力学箭头会不会倒转过来,而无序度开端随时候减少呢?
人类了解宇宙的进步,在一个无序度增加的宇宙中建立了一个很小的有序的角落。如果你记着了这本书中的每一个词,你的影象就记录了约莫200万单位的信息――你脑筋中的有序度就增加了约莫200万单位。但是,当你读这本书时,你起码将以食品为情势的1千卡路里(1热化学卡=4.184焦)的有序能量,以对流和出汗开释到你四周氛围中的热量的情势,换成为无序能量。这就将宇宙的无序度增大了约莫20亿亿亿单位,或约莫是你脑筋中有序度增量――那是如果你记着这本书的每一件事的话――的1000亿亿倍。我试图鄙人面各章再增加一些我们脑筋的有序度,解释人们如何将我描述过的部分实际连络在一起,构成一个完整的同一实际,这个实际将合用于宇宙中的任何东西。
转头再说时候箭头,余下的题目是:为何我们察看到热力学和宇宙学箭头指向同一方向?或者换言之,为何无序度增加的时候方向恰是宇宙收缩的时候方向?如果人们信赖,遵循无鸿沟假想仿佛隐含的那样,宇宙先收缩然后重新收缩,那么为何我们应在收缩相中而不是在收缩相中,这就成为一个题目。
如果宇宙停止收缩,并且开端收缩,将会产生甚么呢?
在典范广义相对论中,因为统统已知的科学定律在大爆炸奇点处崩溃,人们不能预言宇宙是如何开端的。宇宙能够从一个非常光滑和有序的状况开端。这就会导致正如我们察看到的,定义很好的热力学和宇宙学的时候箭头。
正如我说过的,我起先觉得无鸿沟前提确切意味着无序度会在收缩相中减小。我之以是被误导,部分是因为与地球大要的类比引发的。如果人们将宇宙的开初对应于北极,那么宇宙的闭幕就应当近似于它的开端,正如南极之与北极类似。但是,南北二极对应于虚时候中的宇宙的开端和闭幕。在及时候里的开端和闭幕之间可有非常大的差别。
这个看法是吸惹人的,因为它表白在收缩相和收缩相之间存在一个标致的对称。但是,人们不能置有关宇宙的其他看法于不顾,而只采取这个看法。题目在于:无鸿沟前提是否隐含着这个对称,或者它是否与这个前提不相调和?