发射了载有ⅹ射线探测装置的卫星,这颗卫星工作到1974年,共探测到161个射线源,经 筛选确认,天鹅座X-1最有希望是一个黑洞。另外,圆规座Ⅹ-1与天鹅座X-1数据非常相 似,也很有希望被证认为黑洞。现在,关于黑洞的理论的研究正在进展,观察结果还有待进 一步证实。无论如何,广义相对论竞然要求这类难以接受的奇性,无疑是一个难题。或者广 义相对论本身要修改,或者物理学的其他基本概念和原理要有重大变更。 大爆炸宇宙学的研究越来越追溯到更早期的宇宙。特别是80年代以来,根据大统一理论发 展起来的暴涨宇宙学,开始研究宇宙年龄约为10-36秒或更早期的情况。当宇宙年龄小于 10-36秒时,宇宙间不仅没有星球,没有化学元素,甚至连任何基本粒子也没有,有的只 是时间、空间和物理的真空。继续追溯这种非常单纯、非常对称的状态,便会得出时空创生 于无(当然也就是说宇宙创生于无)的结论。其实,空间和时间的非永恒性,在相对论和量子 论中已有强烈的暗示。按照相对论,不同的运动观测者将测得不同的时间值。最有趣的例子 就是双生子佯谬,它描述的是两个观察者开始在一起,最终又在一起,但由于中间的运动情 况各不相同,则二者所测得的历时是不一样的。因此,原则上讲,要精确地测量时间,就必 须精确地知道测量者的运动轨迹。然而,量子论中的测不准原理告诉我们,不可能精确地了 解任何一个物体在时间中的运动轨迹,从而也就原则上否认了精确测定时间的可能性。这个 精度的限制是 p-(hG/c3)2~10-33厘米 tp~(hG/3)l/2~10-43秒 其中h是普朗克常数,G是万有引力常数,c是光速。l和t分别叫做普朗克长度和普朗克 时间。它们的意义是:我们无法造出一种“尺”和“钟”,用来测定小于lp的长度和小于tp的 时间。一个量在原则上不能测量,就不会有物理意义。这表明,在小于1和的范围内, 空间、时间概念就失效了。1983年以来,霍金就致力于发展一种宇宙的自足理论。1984年 初,他和他的合作者得到了第一个完整的宇宙自足解。该理论的第一个要点是建立非时间的 理论,这种新的“时”空,实际上是一种欧几里得空间,其中不再含有时间坐标。该理论的第 二个要点是给出上述欧氏空间的创生幅度,即宇宙创生于无的幅度。霍金只就简单的情况作 了计算,还不能看作是真实宇宙的解,而不过是玩具式的模型而已,但它无疑向人们提出了 个值得深思的问题:我们关于时空和宇宙的传统观念是否一贯正确?这当然是向现代物理 学和哲学的挑战 从50年代末到7年代初,广义相对论经典理论的研究也大大深化了,其中引人注目的是引 力波的进展。一开始,对于广义相对论是否存在引力波的问题一直争论不休,因为人们当时 搞不清广义相对论中的引力波会不会仅仅是一种坐标效应,这在很大程度上是对广义相对性 原理的不恰当的理解而引起的。60年代初,人们弄清了在理论上的确存在引力波。引力波 可以看作是以光速传播的力场,它和电磁波在许多方面类似,和坐标系的选择毫无关系。由 于引力波与物质的相互作用十分微弱,这给探测引力波的工作带来了很大的困难,用实验方发射了载有 X 射线探测装置的卫星，这颗卫星工作到 1974 年，共探测到 161 个射线源，经 筛选确认，天鹅座 X-1 最有希望是一个黑洞。另外，圆规座 X-1 与天鹅座 X-1 数据非常相 似，也很有希望被证认为黑洞。现在，关于黑洞的理论的研究正在进展，观察结果还有待进 —步证实。无论如何，广义相对论竟然要求这类难以接受的奇性，无疑是一个难题。或者广 义相对论本身要修改，或者物理学的其他基本概念和原理要有重大变更。 大爆炸宇宙学的研究越来越追溯到更早期的宇宙。特别是 80 年代以来，根据大统一理论发 展起来的暴涨宇宙学，开始研究宇宙年龄约为 10－36 秒或更早期的情况。当宇宙年龄小于 10－36 秒时，宇宙间不仅没有星球，没有化学元素，甚至连任何基本粒子也没有，有的只 是时间、空间和物理的真空。继续追溯这种非常单纯、非常对称的状态，便会得出时空创生 于无(当然也就是说宇宙创生于无)的结论。其实，空间和时间的非永恒性，在相对论和量子 论中已有强烈的暗示。按照相对论，不同的运动观测者将测得不同的时间值。最有趣的例子 就是双生子佯谬，它描述的是两个观察者开始在一起，最终又在一起，但由于中间的运动情 况各不相同，则二者所测得的历时是不一样的。因此，原则上讲，要精确地测量时间，就必 须精确地知道测量者的运动轨迹。然而，量子论中的测不准原理告诉我们，不可能精确地了 解任何一个物体在时间中的运动轨迹，从而也就原则上否认了精确测定时间的可能性。这个 精度的限制是 lp～(hG/c3)1/2～10－33 厘米， tp～(hG/c3)1/2～10－43 秒， 其中 h 是普朗克常数，G 是万有引力常数，c 是光速。lp 和 tp 分别叫做普朗克长度和普朗克 时间。它们的意义是：我们无法造出一种“尺”和“钟”，用来测定小于 lp 的长度和小于 tp 的 时间。一个量在原则上不能测量，就不会有物理意义。这表明，在小于 lp 和 tp 的范围内， 空间、时间概念就失效了。1983 年以来，霍金就致力于发展一种宇宙的自足理论。1984 年 初，他和他的合作者得到了第一个完整的宇宙自足解。该理论的第一个要点是建立非时间的 理论，这种新的“时”空，实际上是一种欧几里得空间，其中不再含有时间坐标。该理论的第 二个要点是给出上述欧氏空间的创生幅度，即宇宙创生于无的幅度。霍金只就简单的情况作 了计算，还不能看作是真实宇宙的解，而不过是玩具式的模型而已，但它无疑向人们提出了 一个值得深思的问题：我们关于时空和宇宙的传统观念是否一贯正确?这当然是向现代物理 学和哲学的挑战。 从 50 年代末到 70 年代初，广义相对论经典理论的研究也大大深化了，其中引人注目的是引 力波的进展。一开始，对于广义相对论是否存在引力波的问题一直争论不休，因为人们当时 搞不清广义相对论中的引力波会不会仅仅是一种坐标效应，这在很大程度上是对广义相对性 原理的不恰当的理解而引起的。60 年代初，人们弄清了在理论上的确存在引力波。引力波 可以看作是以光速传播的力场，它和电磁波在许多方面类似，和坐标系的选择毫无关系。由 于引力波与物质的相互作用十分微弱，这给探测引力波的工作带来了很大的困难，用实验方