爱丁顿90多年前谈宇宙的终点
本文的内容是阿瑟·爱丁顿在数学协会上发表的一篇关于“宇宙的终点”的非正式讲话。发表于Nature 127, 447–453 (1931),题为《以数学物理的视角看宇宙的终点(The End of the World: from the Standpoint of Mathematical Physics)》。他说,人们肯定首先要问“宇宙的终点是时间方向上的终点还是空间方向上的终点?”空间本身也许不存在终点:
现代宇宙学认为宇宙类似于一个球体的表面,有限但无界。
至于时间,热力学第二定律预言整个宇宙最终将达到一个以完全无序为标志的热平衡状态。然而,如果时间是无限的,那么宇宙粒子的每一次可能的涨落都会短暂地打破这种平衡。爱丁顿在结束语中预言了宇宙终结的实际方式:
宇宙作为一个充满辐射的球不断地变大,每15亿年其大小约膨胀一倍。
宇宙或者说时空是一个四维连续区,因此我们可以从很多不同的角度来讨论它的终点。毫无疑问“以数学物理的视角”来描述以下我试图展开讨论的内容绝非易事。所以我必须相当仔细地考虑这个最初的问题:
宇宙的终点是时间方向上的终点还是空间方向上的终点?