我们的宇宙并不是永恒的,漫长的时间过后,它将迎来三种结局
任务文章(作) 图已处理(译)地球是一颗美丽的蓝色星球,在地球上有很多生物存在,有海洋生物、有陆地生物、有两栖生物和微生物等等,在众多生物当中,人类是地球上最有智慧的生命,从人类诞生以后,人类就开始不断的探索世界的奥秘,经过几千年的科技发展,现在人类已经对世界有了一定的了解,根据科学家的研究得出,我们的地球其实就是太阳系中的一颗行星,在太阳系中一共有八大行星,它们分别是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星,在海王星的外面还有一颗冥王星,曾经冥王星也属于一颗行星,但是后来科学家认为冥王星的体积和质量都太小了,于是将它踢出了行星的行列。
科学家认为,宇宙中的天体都是在宇宙大爆炸之后产生的,我们的宇宙诞生于138亿年前,在138亿年前,有一颗奇点发生了爆炸,奇点是一个质量无限大、能量无限大、热量无限大、密度无限大、体积无限小的点,这个点爆炸以后,宇宙快速的向四周膨胀,经过138亿年的时间,宇宙才膨胀成我们现在看到的样子,根据爱因斯坦的质能守恒定律,宇宙大爆炸是典型的能量转化为物质的案例,从宇宙大爆炸开始到现在,我们的宇宙一直都在不断的膨胀当中,而且膨胀的速度越来越快,在20世纪初的时候,美国物理学家埃德温.哈勃在观察星系时发现,星系中的光谱出现了红移现象。
这个现象表明这些星系正在远离我们,看到这个现象之后,埃德温.哈勃提出了一个大胆的猜测,他认为我们的宇宙在不断的膨胀当中,这个理论提出来之后,很多科学家都不敢相信,因为在此之前,科学家一直都认为我们的宇宙是静态的,而宇宙膨胀的理论打破了人类的传统认知,后来很多科学家纷纷对宇宙进行了观察,最终发现埃德温.哈勃的理论是对的,这个理论不仅仅让人类对宇宙有了新的认知,而且也让科学家感到疑惑,为什么我们的宇宙会不断的膨胀呢?它会一直膨胀下去吗?对此,科学家提出了宇宙最终的三种结局,下面我们就一起来看看。
第一种结局——大坍缩
在很早的时候,科学家就提出了大坍缩的宇宙结局,从埃德温.哈勃发现宇宙膨胀之后,有很多科学家就开始担心我们的宇宙最终可能会从膨胀转化为坍塌,科学家认为,我们的宇宙之所以会不断的膨胀,是因为宇宙大爆炸产生的能量还没有完全消耗完,如果有一天宇宙大爆炸的能量完全消耗完,那么我们的宇宙就会停止膨胀,这时候宇宙就会开始坍缩,到时候远离地球的星系将重新靠近地球,整个宇宙中的物质距离将不断的缩小,时空也会不断的缩小,这种全方位的坍缩意味着宇宙中的物质密度会变得越来越大,科学家认为,宇宙膨胀时的速度有多快,它坍缩时的速度就有多快。
这样会导致星系之间的碰撞和融合越来越频繁,最终宇宙中所有的物质都会因为大坍缩而挤压在一起,然后变成一个新的奇点,这个奇点就是宇宙大爆炸之前产生的奇点,当奇点内部出现异常时,我们的宇宙还会再次爆炸,这时候新的宇宙就诞生了,也许我们的宇宙就是从上一代死亡以后的宇宙中诞生的,如果事实真的像科学家所猜测的这样,那么就说明宇宙也是有轮回的,只不过宇宙的寿命要比普通天体的寿命长,科学家经过研究发现,我们的宇宙现在还处于青年时期,也就是说我们的宇宙寿命还有很长的时间,所以我们现在还不需要担心。不过最终的宇宙结局到底是什么样子的?现在科学家也只能够猜测,未来随着人类科技的进步,说不定人类能够解开宇宙的奥秘。
第二种结局——大热寂
根据热力学第二定律提出,宇宙中最终的结局可能是大热寂,热力学第二定律其实就是熵增定律,什么是熵增定律?在自然过程中,一个孤立系统总是趋向于熵增,最终达到熵的最大状态,也就是系统的最混乱无序状态,其中熵指的是系统混乱无序的程度,系统越无序,熵值就越大,系统越有序,熵值就越小,曾经著名的管理学大师彼得.德鲁克说:管理要做的只有一件事情,就是如何对抗熵增,在这个过程中,企业的生命力才会增加,而不是默默的走向死亡,著名的物理学家薛定谔说:人活着就是在对抗熵增定律,生命以负熵为生。而宇宙也是一样的,宇宙最终也会因为熵值太高而死亡。
当宇宙变得越来越大时,宇宙中的物质也会开始缓慢的衰变而扩散,直到有一天,在产生了很多恒星之后,所有足以形成恒星的气体云都会被耗尽,这时候整个宇宙都进入了黑暗之中,剩下的恒星也会慢慢死亡,最终只剩下了黑洞,黑洞是宇宙中最为神秘的天体,在很早的时候爱因斯坦就利用公式计算出了黑洞的存在,不过当时他本人也不相信这种天体会存在宇宙当中,黑洞的性质就是不断的吞噬物质,任何进入黑洞视界范围内物质都会被黑洞的引力所吞噬,连光也无法逃离黑洞的引力。如果宇宙中所有的天体都被黑洞吞噬,那么黑洞就再也无法吞噬其它物质,这时候黑洞会因为霍金辐射而释放能量。
著名的物理学家霍金认为,当虚拟粒子出现在黑洞视界边缘时,可能会出现4种情况,1、虚粒子对正常湮灭,2、两个虚粒子同时被黑洞吞噬,3、负虚粒子被黑洞吞噬,正虚粒子逃离,4、正虚粒子被黑洞吞噬,负虚粒子逃离。根据霍金计算得出,在这4种情况下,第三种情况出现的概率是最大的,而负虚粒子携带了负能量,因此在黑洞吞噬负虚粒子之后,它的能量就减少了,而这种机制被称为是霍金辐射。他认为,黑洞最终会通过霍金辐射不断地蒸发,最终随着时间流逝,宇宙中所有的黑洞都会蒸发掉。当这个过程完成后,只有光子组成的西施气体和轻的粒子会留存下来,直到这些物质也开始衰变。
这时候宇宙中所有的活动都将停止,而熵也达到了最大值,宇宙将永远的死去,如果这个理论是正确的,那么就意味着我们的宇宙不会发生轮回现象,而死亡就代表着一切都结束了,这种结局也是科学家最不愿意看到的结局,不过现在科学家还在积极的研究当中,宇宙最终的结局到底是不是这样?科学家也无法确定。
第三种结局——大撕裂
曾经在2003年的时候,有一位科学家提出了宇宙的另一种结局,这种结局就是大撕裂理论,所谓的大撕裂理论主要是基于科学家对暗物质提出的,科学家认为,在我们的宇宙中存在一种看不见摸不着的神秘物质,这种物质就被称为是暗物质,暗物质占到了宇宙总质量的百分之90,而能够看见的物质(恒星、行星、彗星、小行星、黑洞等等)占到了宇宙总质量的百分之10,从占比上我们就能够看出,暗物质才是宇宙中最主要的物质,科学家认为,宇宙不断的膨胀就和暗物质有关系,暗物质能够释放出暗能量,这种能力非常强大,它不仅能够推动宇宙膨胀,而且还能够控制天体的运动。
为了寻找暗物质和暗能量,科学家们也做了很多努力,现在很多国家都建立了自己的实验基地,目的就是为了能够捕捉到暗物质,不过这么多年过去了,科学家并没有在宇宙中发现暗物质和暗能量,这说明暗物质比我们想象的还要神秘,暗物质和暗能量到底有什么特性?现在科学家也不清楚,不过科学家认为,随着宇宙的膨胀,暗能量的密度非但不会降低,反而还会增加,而暗能量还有一个神奇的特点,就是让宇宙中的万物相互排斥,因此暗能量的增加也会加剧宇宙的膨胀,这样就形成了一个恶性循环,如果只是宇宙膨胀那还比较简单,最终宇宙会归于沉寂,但随着暗物质的含量越来越高,它所起到的作用就会越来越大。
科学家在认为,在宇宙大撕裂发生前6000万年前,我们的银河系就会开始崩离,由于暗物质的斥力超过了银河系中心的超大质量黑洞的引力,所以银河系中所有的物质都会被撕裂,我们的太阳系、地球、人类都不会例外,当暗能量的作用持续增加,连原子都会被撕裂,最终宇宙空间都会被完全撕碎,不过科学家认为,现在我们还不需要担心,因为宇宙发生大撕裂需要在167亿年之后,对于人类来说,167亿年是一个非常漫长的时间,要知道地球才诞生46亿年,而人类才诞生200多万年,所以167亿年对于人类来说遥不可及。
关于宇宙的结局在科学界还有很多种说法,只不过这三种结局是比较主流的说法,除此之外,科学家还提出了真空衰变、大反弹等结局,不过这些结局都是科学家根据对宇宙的观察而提出的假设,我们的宇宙到底会膨胀到什么程度?现在科学家也不知道,而且宇宙中会不会死亡,现在科学家也不清楚,目前人类能够知道的是,我们的宇宙从大爆炸开始就一直在膨胀,而且膨胀的速度越来越快,这导致人类和宇宙中百分之97的星系都已经失去了联系,人类现在无法走出太阳系,人类探索宇宙基本上都是依靠天文望远镜来观测的,虽然天文望远镜观测到的宇宙范围非常广阔,但是它只能够看到宇宙的大概轮廓,却看不到宇宙深处的具体情况。
而且我们现在看到的星系、恒星等等,都是它们之前的样子,比如说我们看到100亿光年外的一颗恒星,这其实是它100亿年前的样子,并不是它现在的样子,它现在是什么样子的?人类根本无法观测到,这是因为光速在宇宙中的传播是有限的,根据科学家的研究得出,光速大约是每秒30万公里,这个速度对于人类来说非常快,但是在浩瀚的宇宙面前,这个速度也显得很慢,由于宇宙膨胀的速度比光速还快,所以光从遥远的地方传播到地球上时,需要一定的时间,这就导致我们只能够观测到星系以前的样子,而看不到它们现在的样子,就像太阳的光从表面传播到地球上也需要8分钟的时间。
简单来说就是,我们现在看到的太阳光其实是太阳在8分钟之前产生的,而现在产生的光子还在飞行的路上,想要摆脱这种困扰,人类就必须飞到这些天体附近,这样我们才能够看到他们现在的样子,不过以目前人类的飞行速度来看,人类连太阳系都没有办法飞出去,更别说探索几百亿光年外的天体了,所以科学家认为,宇宙现在已经将人类锁死在太阳系内了,只有足够快的速度才能够摆脱这一切,目前科学家也在积极的研究如何能够提升飞船的飞行速度,如果人类的飞行速度能够超越光速,那么人类探索宇宙就方便多了。
小编认为,人类作为地球上最有智慧的生命,从诞生以后人类就开始不断的探索世界的奥秘,经过几千年的科技发展,现在人类已经对宇宙有了大概的认知,不过这还远远不够,宇宙中隐藏的奥秘可能比我们想象的还要多,小编认为,人类作为地球上最有智慧的生命,只要人类能够坚持不懈的努力下去,未来随着人类科技的发展,或许人类能够解开宇宙中所有的奥秘,小编希望人类能够早日实现自己的梦想,对此,大家有什么想说的吗?
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