院图演讲（续一）
2009年4月18日, 星期六
那么，先解释一下第一个问题，为什么说我们会觉得这个很奇怪，暗能量很小，其实发现暗能量之前（因为发现暗能量之后，我们知道它不等于零），发现之前的话，理论家觉得这个问题不是这么问的，为什么暗能量等于零？当时是问的这个事。现在把这个问题稍微换了一点，可是问题难度要大多了，等于零说不定还可以解释，比如说用对称性，这在理论物理学家是经常用的。比如说我给一个最简单的问题，比如说我看到一个圆，我说这个圆为什么这么圆？用一个离心率刻画这个圆，圆的离心率是等于零的，为什么这个离心率的数等于零？我们假定有转动对称性，就可以解释了。同样的宇宙学常数原则上也可以这么解释。
我们知道它难了，但是我们先问一下为什么它跟宇宙为什么这么大是一个问题，我们把Friedmann的方程拿过来，我们把牛顿引力常数拿过来，我们把它叫做Mp平方。
我们用这个方程解释一下吧！这个方程是可以解的，解了以后，我可以确定一个宇宙年龄，这个是跟物质密度的平方根成反比的。这个方程实际上是对“宇宙为什么这么大”的一个回答。暴涨理论同样是这个方程，密度是一个常数，很大很大，不会很小，同样这个方程也解了，很简单，这个解了大家都做了，这是一个指数解，你看H的话，是跟这几个常数有关的，这个数很大。如果说宇宙处于这个状态，我们说宇宙处于暴涨期，如果说膨胀了60倍的Hubble时间的话，整个宇宙就变成e的60次方的大小，是非常非常快的。如果宇宙假定经过这个暴涨期，我可以把宇宙人为地加大，这边是暴涨的图象，当然暴涨要结束，如果暴涨不结束的话，宇宙膨胀得太快太快了！要知道刚才的取代宇宙学常数的能量密度是非常高的能量密度，要结束的暴涨的话，一个最简单的做法就是用一个标量，宇宙会暴涨，假定暴涨60个e叠，到这边来了，啪一下子掉下来了，我们可以解了，它会在这里面振荡，振荡的过程中，标量场会把自己的能量释放出来，我们叫辐射。在这个过程中，宇宙变得有温度了，因为相对来说，气体是有温度的，一个简单的标量场是没有温度的，宇宙这个时候实际上是加热了，由于历史的原因就一直的停在这里了，所以这个过程是再加热的过程，再加热的过程使得暴涨结束，而且宇宙开始有物质了。当然，随着宇宙膨胀，相对论性物质越来越少，一直变成我们今天看到的东西。
这是从暴涨宇宙到宇宙大爆炸的过程。经常有人问，你的暴涨是不是就是宇宙大爆炸？实际上现代词汇当中这件事是不同的，我们通常说的大爆炸就是热大爆炸，认为是一锅气体开始的，热大爆炸实际上从这里开始的。
这是标量场滚动到势能极小的时候，释放能量为物质，由于物质的能量密度越来越小，所以宇宙变得很大。这里这里有一个猫腻，势能必须是等于零。在暴涨时期我们人为的把宇宙学常数调到零了，而不是理论上你可以得到它等于零，所以虽然暴涨一定意义上解释了宇宙为什么那么大，但是它最多只解释了一半，另外一半是指你用人工调节势能了，当然这个势能也不能小于零，如果小于零的话，宇宙最终将大塌缩。