《时间简史》

1. 奇点定理
   • 现象：宇宙在膨胀
   • 基础：广义相对论
   • 模型：弗里德曼模型
     • 描述这个膨胀的宇宙
     • 如果把时间往前推，那么宇宙会收缩
     • 一直推到起点时，所有星系之间的距离会变成0，就好像整个宇宙被紧紧挤压成一个点。这个点被称为“奇点”
   • 特点
     • 体积无限小
     • 密度、弯曲程度、引力无限大
   • 总结
     如果广义相对论正确，那么宇宙就必然诞生于这样一个奇点，这就是宇宙的开端。
2. 无边界宇宙模型
   • 宇宙大爆炸模型
     • 主流的宇宙起源模型
     • 观点：宇宙时空并不是无限的，而是有一个很特别的边界和开端，就是“大爆炸奇点”
     • 未解决的问题
       一切物理定律都不适用于大爆炸奇点，那么宇宙现在所遵循的规律是怎么出现的？
   • 无边界宇宙模型
     • 基础：相对论+量子力学
     • 观点：宇宙时空是范围有限，但没有边界的（就像地球表面没有边界和开端）
3. 霍金辐射
   • 黑洞：
     • 基础知识：
       物质之间会产生引力，质量越大，引力越大
     • 产生原因：
       若恒星质量巨大，内部支撑力不足以抵消它的引力，就会一直坍缩，变成质量极大、体积极小的黑洞
     • 性质：
       具有极强的引力。任何物质，包括光在哪，只要进入某个临界区域，就永远不可能逃出黑洞
     • 问题：黑洞如何向外发出辐射和粒子
   • 霍金辐射
     • 关键：量子理论的“不确定性原理”
       即使是看起来什么都没有的空虚的空间，在微观上也是波澜起伏的
     • 内容：
       • 在空虚的空间里，时时刻刻都在产生成对的粒子。为了保持能量守恒，这些粒子有的带有正能量，有的带有负能量。他们碰撞到一起，又会同时湮灭
       • 黑洞边缘也在不停地产生成对的粒子。其中带有负能量的粒子会被吸到黑洞中去，而有一些正能量的粒子可以从黑洞的边缘逃脱。看起来就像黑洞在不断地向外发射粒子，即“霍金辐射”

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