Page 349 - 世界学

第九章 世界演化学 333

奇点的曲率无限大严格限定在质量相对应的范围。
奇点的曲率无限大，就是奇点质量对时空形成的弯曲无限大，表现形式就是引

力无限大。但这个无限大是有条件的，就是与质量成正比，质量越大，其无限曲率
的范围也就越大。这个范围被科学家们称为“史瓦西半径”，也就是任何物质质量

都有一个临界半径特征值，只要物质缩小到这个临界半径以内，就会出现奇异效应，
所有物质无限坍缩到中心无限小的奇点上，而在这个半径形成一个无限曲率。

这是德国物理学家、天文学家卡尔·史瓦西，1916 年根据爱因斯坦引力场方
程发现并论证出来的，因此被称为“史瓦西半径”。其表达式为：
R=2GM/c 2

-11
式中，R 为史瓦西半径值，单位 m；G 为引力常数，近似值为 6.67×10 N·m /
2
2
kg ；M 为物体质量，单位 kg；c 为光速。
因此所谓奇点的无限曲率就是根据奇点质量限定在其史瓦西半径以内。根据这
个公式计算，太阳史瓦西半径约 3000m，地球史瓦西半径约 9mm。也就是说如果

太阳被压缩为奇点，在 3000m 半径范围内的所有物质，包括光都无法逃脱其引力。
那么宇宙奇点是怎么来的呢？
目前，人们关于奇点的来源，大致分为以下几个观点：

第一：真的存在“上帝之手”，奇点，便是高级文明用来“孕育”宇宙的“胚
胎”，比方说很多人都认为宇宙是有生命的，因为宇宙从诞生到现在一直都处于不

断地生长之中，这个过程其实与生命的过程很相似，只不过因为宇宙过于庞大，并
且演化的时间很长，我们对于宇宙的了解又不是很全面，所以我们还没有办法确定

而已。无神论者当然不会相信。
第二：宇宙是处于不断轮回之中的，跟恒星最终会变成黑洞一样，宇宙的生命

也会经历各种演化的过程，伴随着不断地膨胀，最终宇宙会接近生命的尾声，然后
坍缩成一个黑洞，再之后这个黑洞便会重新形成一个奇点，等待时机成熟再次爆发
成为一个新的宇宙。

在广义相对论中，大爆炸的宇宙存在一个起始奇点，大坍缩的宇宙存在一个终
结奇点，奇点是时空曲率无限大的地方。而且这种无穷大不能通过坐标变换加以消

除，也就是说，这种奇点似乎是时空固有的。
前苏联的栗弗席兹和卡拉特科夫，对相对论中的奇点表示质疑。他们注意到，