免費午餐[定理]

“免費午餐”定理：只要有了各種定律，宇宙就會自已照管自已了，包括照管它自已的創生。

概述

最初，時空是一無所有的，是平直的--根據愛因斯坦對引力的解釋，那時沒有物質使時空彎曲。海生伯的不確定性原理允許在短期間內可以免費借能量來創造宇宙。根據愛因斯坦的物質－能量關係，這能量產生物質，(以黑洞形式)，物質以引起時空的彎曲--也就是我們所謂的引力。從“無”，我們得到相當多的“有”；儘管如此，產生宇宙所需的總能量等於零，因為宇宙中所有引力的能量是負的，它和產生的質量的(正能量)恰好抵消。

原理

在我們能觀察到的宇宙里大體有1億億億億億億億億億億（1後面跟80個0）個粒子。它們從何而來？答案是，在量子理論中，粒子可以從粒子／反粒子對的形式由能量中創生出來。但這只不過引起了能量從何而來的問題。答案是，宇宙的總能量剛好是零。宇宙的物質是由正能量構成的；然而，所有物質都由引力互相吸引。兩塊互相靠近的物質比兩塊分得很開的物質具有更少的能量，因為你必須消耗能量去克服把它們拉在一起的引力而將其分開。這樣，在一定意義上，引力場具有負能量。在空間上大體一致的宇宙的情形中，人們可以證明，這個負的引力能剛好抵消了物質所代表的正能量，所以宇宙的總能量為零。零的兩倍仍為零。這樣宇宙可以同時將其正的物質能和負的引力能加倍，而不破壞其能量的守恆。在宇宙的正常膨脹時，這並沒有發生。這時當宇宙變大時，物質能量密度下降。然而，這種情形確實發生於暴漲時期。因為宇宙膨脹時，過冷態的能量密度保持不變：當宇宙體積加倍時，正物質能和負引力能都加倍，總能量保持為零。在暴漲相，宇宙的尺度增大了一個非常大的倍數。這樣，可用以製造粒子的總能量變得非常大。正如固斯所說的：“都說沒有免費午餐這件事，但是宇宙是最徹底的免費午餐。”