到黑洞里去的航天员能在投赌金之前,也许能依靠记住轮赌盘上球儿的走向而赢钱。(然而,不幸的是,玩不了多久,他就会变成意大利面条。他也不能使我们知道热力学箭头的颠倒,或者甚至将他的赢钱存入银行,因为他被困在黑洞的事件视界后面。)
起初,我相信在宇宙坍缩时无序度会减小。这是因为,我认为宇宙再变小时,它必须回到光滑和有序的状态。这表明,收缩相仅仅是膨胀相的时间反演。处在收缩相的人们将以倒退的方式生活:他们在出生之前即已死去,并且随着宇宙收缩变得更年轻。
这个观念是吸引人的,因为它表明在膨胀相和收缩相之间存在一个漂亮的对称。然而,人们不能置其他有关宇宙的观念于不顾,而只采用这个观念。问题在于:它是否由无边界条件所隐含或它是否与这个条件不相协调?正如我说过的,我起先以为无边界条件确实意味着无序度会在收缩相中减小。我之所以被误导,部分是由于与地球表面的类比引起的。如果人们将宇宙的开初对应于北极,那么宇宙的终结就应该类似于它的开端,正如南极之与北极相似。然而,北南二极对应于虚时间中的宇宙的开端和终结。在实时间里的开端和终结之间可有非常大的差异。我还被我作过的一项简单的宇宙模型的研究所误导,在此模型中坍缩相似乎是膨胀相的时间反演。然而,我的一位同事,宾夕凡尼亚州立大学的当·佩奇指出,无边界条件没有要求收缩相必须是膨胀相的时间反演。我的一个学生雷蒙·拉夫勒蒙进一步发现,在一个稍复杂的模型中,宇宙的坍缩和膨胀非常不同。我意识到自己犯了一个错误:无边界条件意味着事实上在收缩相时无序度继续增加。当宇宙开始收缩时或在黑洞中热力学和心理学时间箭头不会反向。
当你发现自己犯了这样的错误后该如何办?有些人从不承认他们是错误的,而继续去找新的往往互相不协调的论据为自己辩解——正如爱丁顿在反对黑洞理论时之所为。另外一些人首先宣称,从来没有真正支持过不正确的观点,如果他们支持了,也只是为了显示它是不协调的。在我看来,如果你在出版物中承认自己错了,那会好得多并少造成混乱。爱因斯坦即是一个好的榜样,他在企图建立一个静态的宇宙模型时引入了宇宙常数,他称此为一生中最大的错误。
回头再说时间箭头,余下的问题是;为何我们观察到热力学和宇宙学箭头指向同一方向?或换言之,为何无序度增加的时间方向正是宇宙膨胀的时间方向?如果人们相信,按照无边界假设似乎所隐含的那样,宇宙先膨胀然后重新收缩,那么为何我们应在膨胀相中而不是在收
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