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宇宙的未来

大爆炸之后

浩瀚夜晚,手持一把开着的手电筒指向深邃的深空,灯光如此明亮划过天际,但那一线天的光亮对于这漆黑的太空,仿佛显得微不足道,那缥缈的光仿佛又消失在了浩瀚夜晚。

  我们时常问道,宇宙有多大呢,怎么形成的,最终是怎样的呢?即使问的这些问题最终没有确切的回答,但我们对宇宙也能保留沉淀下美好的遐想。

  现在最普遍接受的是宇宙大爆炸模型,指的是宇宙诞生于一场史无前例的爆炸,能量是现在所有能量的总和,从一个奇点开始诞生,从小到大,从炽热到冷寂,从密集到空洞。婴儿宇宙逐渐发展成我们熟知的这样子。

  正如之前所讲那样,爆炸的开始发散出宇宙微博背景辐射,那些信号就是电视空台的雪花屏幕,被我们天线接收到,经过138亿年。现在我们通过望远镜观察到的遥远的宇宙,也就看到了历史(看到多少光年远景就是多少年前)。

  随着时间的流逝,宇宙会何去何从呢?未来是怎样的呢,从宇宙大爆炸到现在有137.37亿年,本初形成的银河系有120亿年寿命,太阳从诞生到现在有50亿年,地球有46亿年,就连月亮都有45亿年左右,如果你想收集古董的话,那么就抓起一把土吧,这可是有30亿年历史的土呀。

  在望远镜下的遥远的宇宙尽头,一直发生着诞生和死亡,新的恒星在星系云中聚合形成,垂死的恒星膨胀超新星爆炸变为矮星类,更有中子星和黑洞的形成、合并、吞噬,演戏热闹的边际舞台剧。

  地球所在的银河系身处在由大量星系所组成的本星系群中,其中包含最大的两个星系是银河系和仙女座星系,再过几十亿年银河系就会和仙女座来个正面碰撞,继而融合为一个大的星系。这种碰撞在宇宙非常常见,比如蝌蚪星系等。

  先看两个简单定律——热量守恒,物质守恒,第一个指的是初始Q=末尾E,能量不会凭空产生也不会凭空消失所以一直保持能量的不变化,只是流动的问题,物质守恒则是出没的物质保持一定,但质能通过质能方程是可以相互转化的。那么就可以引出——熵!

  无论物理化学上都提到过熵的概念;杯子掉到地上摔碎,由整体变分散,熵增大,化学电池放电电子转移熵增;总体是有整齐变混乱。且不会无能量驱动而逆向熵减,这就是热力学第二定理。

  第一种热死寂假说,由热力学第二定理可以提出,宇宙的温度由恒星发出,空间由热传导从高温到低温,恒星的寿命都是有限的,最大不过几百亿年,想象一下,当温度传导使宇宙温度趋于一致,就会陷入热死寂,那死寂的没有生命的宇宙就等于世界的未日来临,但有人认为宇宙并非只向一个方向变化,也会向相反方向转化。很多科学家也不同意热死假的观点,他认为这同能量守恒原理相矛盾。

  按照大爆炸宇宙论,宇宙的不断膨胀,使各种星系和其他天体彼此高速远离而去,因此,宇宙物质将变得越来越稀疏,ρ密度也越来越小。如若如此,我们的宇宙终将变得“空空荡荡”。于是又有另一种理论认为:当宇宙膨胀使星系之间的距离变得足够“巨大”的时候,就会有许多新的物质从“虚无”中被创造出来,以填补出现的“间隙”,维护宇宙物质的应有密度,他们甚至计算出新物质产生的速度。这真是“无中生有”!在这里,我们发现物质守恒定律变得毫无意义。

  现在已知的事就是宇宙还在加速膨胀着!

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