科學家:宇宙大爆炸是錯的,霍金證明奇點的數學有問題

2020-11-26 騰訊網

英國著名理論物理學家霍金憑藉與羅傑·彭羅斯一起證明的奇點定理嶄露頭角，之後發展出黑洞面積定理，提出了黑洞的霍金輻射，成為全球黑洞理論方面的頂尖專家。

霍金雖然已經離去，但今年的諾貝爾物理學獎授予了彭羅斯，也算是科學界對他們為黑洞理論做出貢獻的巨大肯定吧。

不過，霍金的成名理論也受到過挑戰，而挑戰者自稱是他最好的朋友之一——加拿大圓周理論物理研究所所長尼爾·圖爾克教授。

圖爾克曾經發表了一項研究，表明霍金用於證明奇點定理的基本數學是不正確的，必須重新研究宇宙的起源問題。

霍金在宇宙學、廣義相對論和量子引力方面都較大的貢獻，尤其是對時間和空間的終結者——黑洞，進行了理論上的豐富和完善。

他和英國數學物理學家羅傑·彭羅斯一起證明，如果廣義相對論正確，因果律成立，時間和空間必將在大爆炸中開始，在黑洞中結束。

我理解霍金的宇宙就像一個焰火，從極小的奇點爆炸產生時間和空間，物質在爆發中燃燒，能量用完後冷卻成灰燼，坍縮成黑洞，散落到無盡的宇宙之中。

圖爾克教授和合作者喬布·費爾德布魯格一起，發表了一篇名為《時空開始得並不順利》的論文，用新的數學技巧重新審視了霍金的研究成果，霍金提出奇點理論的時候，這項數學技巧還不存在。

圖爾克教授的計算表明，如果宇宙以大爆炸開始，宇宙內部的能量將會如此狂暴和躁動，以致它馬上會自我毀滅，不可能成長為我們今天的宇宙。

圖爾克認為宇宙應該用大反彈理論來解釋，宇宙中時間、空間和物質一直存在，只是被限定在一個永恆的大爆發周期中，膨脹，收縮到一個極小的點，然後再次向外膨脹，周而復始。

我理解就是一個小孩子在那兒吹氣球，吹了又放，放了又吹，而不是放焰火，砰一聲就沒了。

這個理論並不是一個新理論，只是並未像大爆炸理論那樣得到眾多科學家的支持。

霍金和32位頂尖物理學家曾經在《科學美國人》上發表過一篇文章，嚴厲駁斥了那些批評暴漲宇宙理論不能用科學方法評價的言辭，對圖爾克的理論，霍金當然不會同意。

不過，這個理論確實還是有些意思。

放焰火，還是吹氣球，這是一個值得思考的問題，你是支持哪一個呢？

論文：https://arxiv.org/abs/1705.00192

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    其中奇性定理作為霍金和彭羅斯提出的首個理論自然是霍金宇宙學的基石，也正是這個理論對於奇點存在性的證明使得人類漸漸揭開了黑洞的神秘面紗。奇性定理簡單的來說就是我們的宇宙誕生於一次大爆炸，而大爆炸起源於一個「奇點」（singularity），我們的時間正是起源於這個奇點。
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    傳統的奇點宇宙大爆炸理論自20世紀從數學理論中誕生以來，已逐漸成為描述宇宙起源和演化的主導理論。該理論由哈勃定律中的無限膨脹的宇宙，通過不斷地物理學推演，一步步反推在「尺寸無限小，密度無限大」的奇點上，而137億年前這個緻密熾熱的奇點的爆炸膨脹，逐步形成了今天神秘的宇宙空間。
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    2018年3月14日，霍金去世，彭羅斯在英國《衛報》發表題為《超脫軀體的偉大靈魂——物理學家羅傑·彭羅斯祭悼霍金文》的文章，全面闡述霍金的光輝和傳奇的一生。羅傑·彭羅斯是英國著名數學家、理論物理學家、爵士、牛津大學教授，為物理學、數學和幾何學做了很多貢獻。
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  • 霍金最終的宇宙大爆炸理論
    博科園：科學科普-宇宙學類史蒂芬·霍金被認為是我們這個時代最有影響力的科學家之一。在他們的新論文中，霍金和Hertog提出了一種新理論，該理論預測宇宙並不是一個無限的，不規則的多元宇宙，而是有限且相當平滑的。簡而言之，他們認為：作為大爆炸理論的一部分，永恆宇宙膨脹是錯誤的。Hertog解釋說：關於永恆膨脹通常解釋的問題是：它假定了一個現有的背景宇宙，並根據愛因斯坦的廣義相對論發展，並把量子效應看作是圍繞著它的小波動。
  • 宇宙起源於奇點大爆炸,那爆炸之前是什麼?科學家的答案顛覆認知
    關於宇宙的起源，代表各個學派的科學家一直在爭論不休，除去神學宗教的神創世之說，「宇宙大爆炸」理論和穩態理論是比較受人們認可的，其中宇宙大爆炸理論認為，宇宙誕生於最開始的一個「奇點」，這個奇點的密度和質量都無限大、熱量無限高的點，後來出現了某一種力量，使得奇點有了密度上的由密到疏、質量的由大到小、熱量從高到底的一個過程，宇宙萬物都起源於這個奇點
  • 霍金都有哪些科學成就?
    霍金的科學成就其實還是有一些的，而且最近的黑洞照片公布之後，似乎也在印證霍金的理論是正確的。接下來，我們就來簡單聊一聊，霍金到底有哪些學術成就？我們要從宇宙大爆炸開始說起。什麼是宇宙大爆炸？其實從古到今，宇宙的起源就是一直以來的熱門選題，很多學者都對此發表了很多看法。
  • 奇點大爆炸造就了宇宙,那麼奇點哪來的?你相信它最初也不存在嗎
    這個問題理論上已經不再是謎，因為可以用宇宙大爆炸理論來解釋，宇宙開始有一個起點，經過不斷的膨脹和演變，逐漸形成了現在的規模，科學家認為它的直徑已經達到了920億光年，其中包括大約兩萬億個星系，每個星系有大約一千億顆太陽這樣的恆星，而每個恆星幾乎都有行星、彗星，衛星、小行星等，這樣的規模真的是讓人嘆為觀止。
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  • 宇宙大爆炸之前有什麼？大爆炸之前，是另一個宇宙
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