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於是在宇宙大霹靂之後,我們有了時間——《霍金大見解》

編按:本書為霍金留給世人的 10 個大哉問與見解,期盼讀者能藉由站在霍金這位巨人的肩膀上得到更多啟發與省思。本文為大哉問之一:上帝存在嗎?

宇宙的起源:無中生有的宇宙大霹靂

某件事的發生,必然是由於先前發生的另一件事所引起的。圖/pixabay

日常的生活經驗,會讓我們認為:某件事的發生,必然是由於先前發生的另一件事所引起的。因此,很自然的一個推理就是:我們需要某個東西(也許是上帝)來創造出這個宇宙。然而,當我們把宇宙視為一個整體時,情況就變得不太一樣了。讓我稍微解釋一下。

想像有一條河,從山上順流而下。這條河的來源、起因是什麼?好吧,可以是因為先前落在山上的雨水所造成的。但是,這些雨水又是哪裡來的呢?太陽,應該是個比較好的答案。由於太陽照到海上,使得海水蒸發,上升到空中變成雲,再落下來成為雨水。那麼,又是什麼原因造成太陽的光和熱呢?當然,我們現在知道這是由於核融合——太陽中的氫在融合成氦的時候,釋放出巨大的能量。

太陽核融合。能散發巨大能量。圖/pixabay

到目前為止,聽起來還算不錯。那麼問題又來了,氫又是從哪裡來的呢?答案是:大霹靂

於是,問題又回到了原點。不過,這裡有一個非常重要的關鍵:自然律本身就告訴我們,宇宙不僅可以無中生有(就能量的觀點,不需要任何的協助,就能直接蹦出來,就像質子),而且,也可能不需要任何特殊的人或物,來啟動大霹靂的開關。什麼都不需要!

這個解釋,源自於愛因斯坦的理論:宇宙中的時間與空間是密不可分的交織在一起。在大霹靂的瞬間,有一件非常美好的事情,降臨到了時間身上。時間它本身,就這麼誕生了!

於是乎,我們有了時間:大霹靂瞬間的美妙誕生

大霹靂之前,時間根本不存在。圖/pixabay

要想理解這個讓人難以想像的想法,讓我們從想像一個飄浮在太空中的黑洞開始。一個典型的黑洞,是由一顆具有巨大質量的恆星,因為它本身的重力過大,而引起的崩陷所致。由於它的質量非常巨大,以致光線都無法掙脫出它的重力吸引,因而成為一個看起來是黑色的星體。

由於黑洞的重力是如此之大,它不僅能讓光線扭曲,也能讓時間扭曲。當一個時鐘在接近黑洞的時候,時鐘會開始變慢。也就是時間本身會開始變慢。現在,假設時鐘已經進入到黑洞裡面(好吧,假設時鐘可以禁得起這個極端巨大的重力摧殘),時鐘事實上是會停下來的。時鐘之所以會停下來,不是因為它壞掉了,而是因為在黑洞裡面並不存在時間這個東西。而這也恰恰解釋了,宇宙在創生那一瞬間的情況。

圖/wikipedia

在過去的數百年裡,我們對於宇宙的瞭解,已有了驚人的進展。我們目前已知的自然律,不僅能解釋宇宙中的一般情況,也能解釋某些極端的情形,例如宇宙的起源與黑洞等等。時間在宇宙創生之初所扮演的角色,我相信,這是移除我們需要一位偉大造物主的最後一把鑰匙,也是告訴我們宇宙是如何自己創生自己的最後關鍵。

當我們順著時間的軌跡往回走,回到大霹靂的那一瞬間,過程中,宇宙的尺寸會愈來愈小,小到最終變成一個點;整個宇宙變成單一的一個在空間上無限小、密度卻無限大的黑洞,就和目前飄浮在太空中的許多黑洞一樣,也都必須遵守自然律來行事。其中最特別的是,無論是大霹靂那一瞬間的這個黑洞,或是目前飄浮在太空中的眾多黑洞,時間都必須是靜止的。

也就是說,你無法得知大霹靂之前的時間為何,因為時間在大霹靂之前根本就不存在。

現在,我們終於發現一個「沒有前因」的東西:由於大霹靂沒有「時間上的之前」,所以它不需要原因就能發生。對我而言,這表示造物主不可能存在,因為在大霹靂之前,「沒有時間」容得下這位造物主。


本文摘自《霍金大見解:留給世人的十個大哉問與解答》,天下文化,2019 年 2 月出版。


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