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发信人: yanyanyan (风), 信区: Physics
标  题: ７２　既然宇宙在不断衰亡，那它开始时是怎样兴起的�
发信站: 哈工大紫丁香 (2001年02月22日12:31:29 星期四), 站内信件

７２　既然宇宙在不断衰亡，那它开始时是怎样兴起的？

　　关于这个问题，我们所能给出的最可靠的答案是：谁也
不知道。就我们所知道的情况而论，我们只能够说，一切变
化都朝着熵增大的方向、朝着无序程度增大的方向、朝着无
规性升高的方向、朝着衰老的方向进行。然而，宇宙曾经一
度占有一个很高的地位，才能使它在几亿亿年里一直这样衰
亡下来。但是，它是怎样达到那样高的地位的呢？
　　我能够想出三个可能的答案，这三个答案都仅仅是猜测
而已。
　　（１）宇宙中所产生的各种各样的事物，我们并不全都
知道。我们所观察到的变化，确实全部是朝着熵增大的方向
进行的。不过，也许在宇宙的某些地方，可能有一些变化在
我们还无法进行研究的条件下，是朝着熵减小的方向进行的。
在这种情况下，宇宙作为一个整体，就有可能一直维持下去
了。这就是说，我们所能观察到的、似乎在衰亡的，只是宇
宙的一小部分，而在其他地方却在发生着可以抵消这种衰亡
的上升运动。
　　（２）假定宇宙在任何地方都没有发生熵减小的情况，
因而它一直衰亡下去。在熵达到最大值时，宇宙中的所有能
量全部均匀分布，因而时间就既不会向未来，也不会向过去
推进，但是，所有能量都仍然存在，而宇宙中的所有原子全
都占有这些能量的一部分，所以它们会进行无规运动。
　　这样一来，通过这种完全无规则的运动，可能有一定数
量的能量偶尔集中在宇宙的某一部分，也就是说，通过无规
运动，又一次产生了一定的秩序。不过，一旦发生了这种情
况，那一部分宇宙就会再一次开始衰亡。
　　很可能，熵达到最大值是巨大的无限宇宙的正常状况，
要经过很久很久的时间（这是指我们通常的时间尺度）才发
生一次能量集中，并且每一次又只有很小一部分宇宙获得某
种秩序，而我们现在就恰好处在这样一小部分宇宙中。
　　（３）也许，宇宙中的熵似乎在不断增大的唯一原因，
只不过是由于目前宇宙碰巧在膨胀着。在这种条件下，比较
可能实现的只能是无序排列，而不是有序排列。
　　有些天文学家认为宇宙不会永远膨胀下去。最初的一次
爆炸使得它四分五裂，但是，宇宙各个部分之间通过万有引
力互相吸引，可能会逐渐降低它的膨胀速率，可能让它的膨
胀停止下来，然后还可能缓慢地迫使它重新开始收缩。而在
收缩着的宇宙中，很可能是比较有序的排列会变得比无序排
列更容易实现。这就是说，那时的自然变化将朝着有序程度
比较高的方向进行，因而熵就会不断减小。
　　如果情况真的是这样，那么，当宇宙膨胀时，它就会不
断衰老，而当它收缩时，它就会再一次复兴，并且，它可以
没完没了地一次又一次这样反复进行下去。
　　如果我们考虑到“黑洞”的话，就甚至还可以把第一个
猜测与第三个猜测结合起来。黑洞是质量极其集中、引力极
其强大的区域，因此，每一种东西都会落入黑洞中去，没有
任何东西——甚至包括光在内——能够从黑洞中跑出来。它
们是收缩宇宙的一个极小的样板；也许，在这些黑洞里，热
力学第二定律被颠倒过来了。因而尽管宇宙的大多数区域是
在衰亡，但在黑洞里却在逐渐复兴呢。

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