宇宙已知和未知的一切
上QQ阅读APP看书,第一时间看更新

科学中最具误导性的名字

天文学家弗雷德·霍伊尔(Fred Hoyle)是勒梅特最激烈的反对者之一,他支持星系红移的另一种解释:稳态假说。

在稳态假说中,宇宙始终是同一种事物,时空始终具有相同的特征。并不是时空在膨胀,而是新的物质在不断产生,从而填补物质分离的空隙。宇宙的整体密度保持不变,因此我们不需要处理奇点的难题。

在1948年3月28日的一次电台采访中,霍伊尔解释说,他认为勒梅特的膨胀奇点“就像从蛋糕里跳出来的派对女孩一样优雅”,并一度嘲笑了“宇宙中所有物质诞生于一场大爆炸”这个观点。【7】我们都知道“大爆炸”这个名字具有误导性,但它立刻就印在每一个人的脑海里。

首先,奇点并不大。它是一个无限小的点(这是重点)。此外,奇点并没有爆炸,因为没有声波,整个拉伸过程是完全沉默的。“大爆炸”这个名字往往让人联想到这样一幅画面:一小块物质爆炸裂开,然后周围的空间充满了爆炸。但这是在贬低整个宇宙。它很奇怪。

重要的并不是物质向外爆炸填满了真空,而是真空本身开始“存在”,解开了结,呈现出(3+1)维的特征。这也并不是很久以前的事情,它正在发生,宇宙正在“大爆炸”,而我们就处在“大爆炸”里面。“奇点膨胀”这个名称可能更好,但“大爆炸”流行起来了,低估了这个想法,使它听起来很蠢——这让霍伊尔很开心。

最开始,“大爆炸假说”与“稳态假说”旗鼓相当,无法确定谁对谁错。但在之后的1948年,两名宇宙学家拉尔夫·阿尔菲(Ralph Alpher)和罗伯特·赫尔曼(Robert Herman)发现了一种东西,可以作为区分它们的试金石。【8】

根据大爆炸假说,随着时空的膨胀,宇宙会冷却下来,自由飘浮的粒子会结合形成原子。冷却的过程会涉及大量的能量损失,能量以短波长γ射线的形式从粒子中释放出来。

过了很久,随着时空被拉伸,这种射线也会被拉伸,到现在变成长波长的微波。因此,整个宇宙都弥散着一种宇宙微波背景辐射(简称CMB),而稳态假说不能解释这一特征。因此,搜寻CMB就可以回答哪个假设是正确的。

你可能已经知道了结果。电视史上最长的情景喜剧并不叫《生活大稳态》(3)