霍金究竟知道什么 听霍金说宇宙的秘密(2)

三、与霍金一起了解宇宙

  宇宙是一个非比寻常的地方，刚开始发现宇宙是个多么神奇的世界，就是我们在过去一个世纪中发现的宇宙真相比过去全部加起来都多，我们解开了困挠着我们先祖们超过二十万年的神秘的谜，我最为兴幸的是真相总是出人意料地简洁而且令人意想不到，我们的存在还只是处于黎明的时间。
  地球和围绕地球的一切都是由恒星制造出来的，由氢气组成的炽热球体，例如我们的太阳制造了组成你的眼捷毛的原子。我们发现宇宙非常古老，大约有140亿年历史，而且还将续继存在至少2倍的时间，但毫无疑问最为人惊讶的事实是，整个巨大无比的宇宙，全部的巨型星系，时间，空间以及自然的力量本身，这些都是从虚无中具现化出来的。
  根据线索推出很久很久以前宇宙爆出来的事件，被称为“大爆炸(The Big Bang)”，虽然这听起来也很奇怪，但空间也是不存在的，所以就不存在所谓的外面，所有的空间就只有里面，这个早期的宇宙的确是一个非常奇怪的地方，当中还有很多我想知道的情况但这里连最基本的时间和空间的概念都不适用，这里只是一个致密的极热的能量团。
  然后它爆了伴随着巨大的辐射，从比原子还小到一只橙的大小只用了不到万亿分之一秒，可以算是一瞬间，宇宙就是这样膨胀起来了，永恒地无时无刻不在伸展、变大、变冷。只用了不到100秒就变到我们太阳系的大小，直径达到万亿英里级别，在这些发生的同时，纯粹的能量开始降温而形成物质，形成以万亿为单位也数不尽的亚原子的形态，第一样东西出现了，一半的亚原子变成了物质也就是组成我们自身的东西，而另一半则变成了和物质相反的东西—反物质，当两者相遇就会湮灭为能量。
幸好的是物质要比反物质多，十亿个亚原子里面只有一个得以幸存下来，我们是走运的，因为剩下来的这部分就是我们现在宇宙的组成部分，可以说我们是由大爆炸产生的烟雾构成的。当我们的宇宙诞生十分钟后，直径就已经有数千光年，而后经过大约33万年的扩张和冷却，烟雾终于散去，我们的宇宙变得可以目视了，那就世间万物的由来。
  我最想要观众思考的是，这一切的一切都是一个原子一个原子拼起来的一个巨大尺度上的天体工程，那是什么使宇宙如此运转呢，我想说这是因为重力，重力这个概念是起源自牛顿。
  135亿年前宇宙充满氢气，在重力的作用下慢慢形成了大团的气体，氢气是最简单的气体，而带有特别的性质，氢气是能量的巨大源泉，纯氢气在1000万度的时候开始产生令恒星发光的能源，为宇宙提供光和热。

霍金究竟知道什么 图四

  回到宇宙的初期这个过程在更大的规模上发生，气体被重力压缩了数万百年，直到其中心的氢元素热到可以发生融合，第一个恒星开始发光，能量开始向宇宙四面八方倾泻，自然规律和大爆炸遗物的共同作用的产物，千倍于我们太阳的大小，深蓝色的巨球，另外这个恒星很快就有了同伴，恒星在量产，相同的过程依然在我们的太阳中发生，提供我们生活所需要的能量。
大爆炸爆之后大约过去3亿年，早期的恒星开始组成星系，令人费解的各种形状和大小，我们的星系——银河系是其中一个比较老的星系，130亿年前就开始形成，它的直径大概6万亿英里，可能包含有2000亿个独立的恒星，但不能说出个精确数字，因为在地球上不能观察到全部也没时间一个个地数，虽然这些恒星都是重力创造出来的。
  你可以说重力是宇宙的英雄，总之重力把毫无意义的气体变美丽而强壮的恒星，但正如所有熟知的英雄，重力也有阴暗的一面，就在银河系的正中央就是重力统治和挑衅的例子，一个黑洞，当我二十多岁的时候，我做过一些黑洞的基本计算，不过很少人和我共享这个令人着迷的结果，如今这已经是过时的课题，全世界的科学家都在研究黑洞的行为。
我们所知的黑洞本身就令人费解，但他们在星系的形成中扮演着重要的角色，也同样给出了可能是宇宙终结的影像，黑洞的形成需要一个20倍于太阳正走向终结的恒星，那样的恒星完全不像我们的太阳，因为它变得不稳定，不断地变化着走向终点，最后它用尽燃料并开始收缩，越来越小越来越热，就恒星这种质量来说在宇宙中已经没有力量可以停止这种坍塌，恒星核因为自身的重量而不断下陷，重力变得疯狂，15秒内重力将数百万英里直径的恒星，压缩到12英里大小，恒星的物质还在继续燃烧但仍在越变越小，核心的温度上升到1亿度，最终以超新星爆发的形式终结，但在最深处，在核心收缩处形成重力井，它将自己压缩成一点，一个黑洞诞生了，它周围没有东西可以摆脱它的引力，就算是光也不行。