宇宙到底从何而来？( 二 ) _小知识

除此之外，如果这些时空泡沫的形成是可能的，那么它们就一定会形成。美国波士顿塔夫茨大学的亚历山大·维兰金（Alexander Vilenkin）指出：“在量子物理学中，如果某件事并非是被禁止的，那么它真的发生的概率就不为零。 ”
从“气泡”中诞生的宇宙

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于是，并非仅仅只有粒子和反粒子能够从“虚空”之中诞生并消亡：时空的“气泡”也同样可以。但即便如此，想象一下一个无限小的时空气泡要变成一个内部包含有1000亿个以上星系的巨大宇宙，这样的跨越也实在太大了。难道不是吗？即便这样一个“气泡”能够形成，它也会在转瞬之间再次消失。
但事实上，这样的“气泡”是有可能幸存下来的。但为了达成这样的结果，我们还必须借助另外一项宇宙奇迹：暴涨。
大部分物理学家现在都同意我们生活其中的宇宙是从大爆炸开端的。起初宇宙中所有的物质和能量都被压缩在一个无限小的点上，然后这个点爆炸了。之所以物理学家们能够达成这样的共识，主要源于20世纪早期的一项重要发现：观测证据显示宇宙正在膨胀。既然所有的星系都正在远离我们，那么在此之前的某一时刻，所有星系必定都曾经聚集在一起。
而暴涨理论指出，在大爆炸之后的一个阶段，宇宙曾经经历过一段急速膨胀的过程。这一听上去有些荒谬的观点最早是在上世纪80年代由美国麻省理工学院的阿兰·古斯（Alan Guth）提出来的，随后由现任职于斯坦福大学的安德烈·林德（Andrei Linde）进行了修订。
这项理论的主要观点包括：在大爆炸发生之后的一瞬间，量子尺度的空间突然经历难以想象的极速膨胀过程。在极短的时间内，原始宇宙的大小便从比一个原子核还要小，突然膨胀为一粒沙子的大小。当这一膨胀过程最终减速时，驱动这一过程的力场转变为充斥今天宇宙空间的物质与能量，也因此，古斯将这一暴涨过程称作“终极免费午餐” 。
然而更加让人感到诡异的是，这一诡异的理论竟然与观测现实的吻合度相当好。尤其是，它可以非常好的解释宇宙微波背景辐射的存在，这是大爆炸留下的微弱余晖，这种微波辐射几乎均匀地分布在宇宙的各个方向，构成一种近似背景的模式。如果宇宙没有经历过如此快速的暴涨过程，那么这一辐射背景的均匀度应当会差得多。
宇宙是平坦的，这很重要

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暴涨理论也给了宇宙学家们一把测量的工具，他们可以据此度量宇宙的几何学特征。对这一问题的研究结果对于我们理解宇宙如何从虚无之中诞生将具有关键意义。
爱因斯坦的广义相对论告诉我们，我们生活其中的时空可以三种形式存在。它可以表现为平坦的，就像一张桌子的台面；它也可以具有正曲率，就像一个球体的表面，在这种情况下，如果你旅行地足够遥远，你将会回到你最初出发的地方；最后一种，宇宙也可以表现为负曲率，此时宇宙在几何特征上的表现就像一个马鞍。那么究竟哪一种才符合实际情况？
有一种方法可以找到答案。或许你还记得在你中学的数学课上，你的数学老师应该曾经告诉过你，三角形三个角的内角和等于180度。但实际上你的数学老师还遗漏了一项重要的内容，那就是这种情况只适用于平面。如果你在一个皮球的表面画一个三角形，你会发现它的三个角的内角和会大于180度。反过来，如果你在一个具有负曲率的表面，比如一个马鞍的表面画一个三角形，你会发现它的三个角的内角和将是小于180度的。