时间简史

霍金对物理的贡献

霍金通过对黑洞，红移，微波背景辐射等研究，结合量子理论与吉姆·和特勒提出了宇宙是有限的，但是找不到边际。

证明了广义相对论的奇性定理(相的开端，时空被高度地畸变)和黑洞的面积定律（随着时间的增加黑洞的表面积不会减少）。

统一了爱因斯坦的广义相对论和普朗克的量子力学。

结合量子力学以及广义相对论，提出黑洞是一种能量，它会发出热辐射及气化会导致黑洞蒸发使质量减少，该能量被命名为霍金辐射。

奇性定理和黑洞不黑

以前的古典物理学家认为，时间和空间是相互独立的，空间就像一个装物体大容器，时间则是让物体变现持续或者变化的东西。

之后，哈勃望远镜观察到几乎所有的星星都在远离银河系，爱因斯因此就提出了一个结论：宇宙在随着时间膨胀。

另一些科学家提出了稳恒态理论，认为宇宙是在扩张和收缩两种状态之间来回变化，但是并没有开端。

奇性定理：但是霍金并不这么认为，通过数学运算和广义相对论得出了宇宙过去是处于一个密度和温度都无限高的状态，称这一状态为奇点。后来人们发现了微波背景辐射，进一步确认了宇宙曾经发生过一次大爆炸。

黑洞不黑：霍金有一次突然想到黑洞是有温度的，那么它就能释放辐射，辐射也是一种能量，随着辐射的释放，能量伴随质量的消耗，黑洞也会消失，这种辐射称为“霍金辐射”。

宇宙的“前世今生”

时间没有开端，空间没有边界

大爆炸模型并没有解决第一推动力的问题，到底是什么外力推动大爆炸的发生，霍金提出封闭宇宙的量子论，他认为宇宙的诞生来自一个欧式空间向洛式空间的链子转变，实现了宇宙无中生有的思想

如果宇宙的平均密度小于临界值，那么宇宙会永远膨胀下去； 如果宇宙的平均密度大于临界值，那么宇宙将会收缩成一个点。

热寂：根据热力学第二定律，作为一个"孤立"的系统，宇宙的熵会随着时间的流逝而增加，由有序向无序，当宇宙的熵达到最大值时，宇宙中的其他有效能量已经全数转化为热能，所有物质温度达到热平衡。这种状态称为热寂。这样的宇宙中再也没有任何可以维持运动或是生命的能量存在。

开放、平坦、闭合不是宇宙“模型”，而是宇宙的几何

开放宇宙：开放宇宙不具有足够物质以产生足以终止空间膨胀的引力，于是开放宇宙将永远膨胀下去,尽管膨胀将受到物质的引力的影响而减慢，但这一过程不可能停止甚至倒转。物质的量决定了时空连续弯曲的方式，从而决定宇宙的将来

闭合宇宙：指一个宇宙所拥有的质量产生的引力足以对抗其膨胀，最后坍缩。

平坦宇宙：是指宇宙所拥有的物质足以使其膨胀速度减缓，但又不发生坍缩的现象。

三种几何不仅是形状上的差别，在宇宙演化中也是有区别的。如果宇宙是常规物质主导的，则开、平宇宙将会永远减速膨胀，而闭宇宙会在膨胀到一定程度时收缩。当然，1998年之后我们知道现在的宇宙在加速膨胀，因此现在的宇宙不是常规物质主导的，而是某种暗能量主导的。至于哪种几何是我们宇宙的几何，现在观测的结果恰好是临界的情况——平坦几何

宇宙认识的开端

在古老的中国人看来，整个宇宙就像像鸡蛋一样的东西，盘古开天辟地，创造了人类文明。除了这种“浑天说”还有“盖天说”。

西方人也觉得高山和大海是宇宙的尽头，高山把大地围了起来，天空挂在高山之上，太阳横穿天空，夜晚潜入地下隧道。

人们根据太阳的位置变化来确定天气，通过看星星看来认识天象，这样才能更好的服务农业和生活，这就成了人类认识宇宙的开端。

人们通过观察北斗七星的位置来判断季节，总结出了日月年的概念，殷商时期制定出了阴阳历，平年十二个月，闰年十三个月，但在甲骨文中还有十四十五个月的出现。

古埃及人把一年定为365天，现在我们用的阳历就来自古埃及的历法。

在古代中国人熟知的一句话是紫薇星下凡，紫微意味这紫禁城，紫微星就是“真命天子”。每逢乱世，紫微星就会下凡，拯救世间苍生，而他身边总是跟着二十八个人。这二十八个人其实来自二十八星宿，是古人划分的二十八个星区，四大神兽“青龙、白虎、朱雀、玄武”就来自二十八星宿。

在西方，他们建造了七级神庙，每一级代表一个天体，月亮，太阳，水星……，他们认为这可以让祭师通向神的路。

泰勒斯：有“科学和哲学之祖”之称，他是古希腊第一个提出“什么是万物的起源”问题的人，他认为水是世界初始的基本元素。

亚里士多德：他通过月食，地球上影子是圆的，人们总是先看到船帆等现象论证地球是圆的。之后西方逐渐进入了系统而科学地研究宇宙规律。而中国，受到封建集权的限制，这些研究并没有形成体系。