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宇宙未來(lái)何去何從?科學(xué)家給出3種假設(shè)

2023-03-12 19:54 作者:探索宇宙科普  | 我要投稿

宇宙究竟是如何誕生的?它又將走向何處?我們的宇宙在未來(lái)會(huì)擁有怎樣的結(jié)局,而人類又將何去何從?從有意識(shí)以來(lái),人類就對(duì)死亡心懷恐懼,因?yàn)橐坏┧劳?,就意味著所有美好的?jīng)歷、記憶,那些放不下的愛(ài)人、親人以及自己曾擁有的一切,都將會(huì)離自己而去。雖然人類對(duì)死亡非??謶趾蛥拹?,但是它卻是宇宙中的一道鐵律,根本沒(méi)有破解和逃脫的方法。所有事物從誕生那一刻起,就在走向滅亡,只會(huì)存在時(shí)間的長(zhǎng)短與流逝差異,然而,不僅所有生物難逃滅亡的結(jié)局,其實(shí)就連宇宙本身同樣也不是永恒存在的,它也會(huì)在未來(lái)某天迎來(lái)自己的終結(jié),這已經(jīng)是科學(xué)界公認(rèn)的事實(shí)。對(duì)于宇宙最終的結(jié)局,人們提出了多種假說(shuō)。其中有一種被稱為大撕裂的理論認(rèn)為宇宙最終的結(jié)局可能是終極的孤獨(dú)。大約在150億年以后,宇宙將會(huì)終結(jié),宇宙萬(wàn)物化成一片虛無(wú)。隨著科學(xué)的發(fā)展,科學(xué)家又提出了宇宙最終的結(jié)局兩個(gè)假說(shuō),一個(gè)被稱為熱寂,另一個(gè)則被稱為大坍縮。

宇宙終結(jié)之大撕裂
你有沒(méi)有想過(guò)宇宙會(huì)怎么結(jié)束?如果你是一個(gè)樂(lè)觀主義者,你可能會(huì)希望宇宙永遠(yuǎn)存在,或者至少能夠維持現(xiàn)在的樣子。但是,如果你是一個(gè)悲觀主義者,或者一個(gè)科學(xué)家,你可能會(huì)對(duì)宇宙的未來(lái)感到擔(dān)憂。因?yàn)橛幸环N假說(shuō)告訴我們,宇宙的結(jié)局可能是一場(chǎng)災(zāi)難性的大撕裂!大撕裂是什么意思呢?簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),就是宇宙中的一切都會(huì)被撕成碎片!這聽(tīng)起來(lái)很可怕吧?但是為什么會(huì)發(fā)生這樣的事情呢?原因就在于一種叫做暗能量的神秘力量。暗能量是一種讓空間膨脹的能量,而且越來(lái)越快地膨脹。這就像把氣球吹得越來(lái)越大,直到爆炸。

當(dāng)空間膨脹得超過(guò)光速時(shí),我們就看不到其他星系了,因?yàn)樗麄儼l(fā)出的光線跟不上空間膨脹的速度。這就好像我們被關(guān)在一個(gè)黑暗的房間里,看不到外面的世界。但這還不算什么,最恐怖的還在后面。隨著時(shí)間推移,空間膨脹會(huì)變得更加瘋狂,以至于連原子和粒子都無(wú)法保持完整。最終,在很遙遠(yuǎn)但有限的未來(lái),整個(gè)宇宙將變成一個(gè)由單個(gè)粒子組成、彼此無(wú)法相互作用、沒(méi)有任何結(jié)構(gòu)或者規(guī)律、空間和時(shí)間都失去了意義,只剩下混沌和無(wú)序。這就是所謂的大撕裂狀態(tài)。根據(jù)一些科研人員的論文,宇宙從現(xiàn)在到大撕裂需經(jīng)歷的時(shí)間是150億年左右,銀河系在末日前28分鐘毀滅。這個(gè)時(shí)間是基于暗能量理論和大撕裂理論的模擬計(jì)算,可能會(huì)有一定的誤差。不過(guò)相比于宇宙的年齡(約138億年),這個(gè)時(shí)間并不算太長(zhǎng)。

宇宙終結(jié)之大坍縮

如果你覺(jué)得大撕裂太可怕了,那么你可能會(huì)喜歡另一種假說(shuō),叫做大坍縮。大坍縮是指宇宙的結(jié)局是收縮而不是膨脹。這個(gè)假說(shuō)是基于引力的性質(zhì)進(jìn)行推測(cè)的。引力是一種讓物質(zhì)相互吸引的力量,而且越來(lái)越強(qiáng)。這就像把氣球放掉氣,直到變成一團(tuán)皺巴巴的橡皮。當(dāng)引力足夠強(qiáng)時(shí),它就能克服暗能量的斥力,使得空間開(kāi)始收縮,速度越來(lái)越快。這樣一來(lái),我們就看到了一個(gè)奇妙的景象:天空中的星星會(huì)逐漸增多,因?yàn)樗麄儼l(fā)出的光線在空間收縮的過(guò)程中被壓縮而增加了頻率和亮度。這就好像我們被帶到了一個(gè)五光十色的世界里,看到了無(wú)數(shù)美麗的星辰。

但是這也不是什么好事,因?yàn)樽罱K空間收縮會(huì)變得更加劇烈,以至于連恒星和行星都無(wú)法保持穩(wěn)定。隨著時(shí)間的推移,收縮的速度會(huì)越來(lái)越快,直到達(dá)到無(wú)窮大。這時(shí),所有的空間和物質(zhì)都會(huì)被壓縮到一個(gè)無(wú)限小無(wú)限密的奇點(diǎn),就像大爆炸之前那樣。這個(gè)奇點(diǎn)可能會(huì)再次爆炸,產(chǎn)生一個(gè)新的宇宙,也可能永遠(yuǎn)保持靜止,不再有任何變化。這就是所謂的大坍縮狀態(tài)。不過(guò),根據(jù)目前最新的觀測(cè)數(shù)據(jù)和理論模型,大多數(shù)科學(xué)家認(rèn)為我們所處的宇宙是一個(gè)平坦且加速膨脹的空間,并不存在大坍縮發(fā)生的可能性。

宇宙終結(jié)之熱寂

你是否想過(guò),有一天,整個(gè)宇宙會(huì)變成一片死寂?沒(méi)有生命,沒(méi)有運(yùn)動(dòng),沒(méi)有溫差,只有無(wú)盡的黑暗和冰冷。這就是熱寂說(shuō)所預(yù)言的未來(lái)。熱寂說(shuō)是基于熱力學(xué)第二定律的推論。熱力學(xué)第二定律告訴我們,一個(gè)孤立系統(tǒng)的熵只會(huì)增加不會(huì)減少。而熵是衡量系統(tǒng)無(wú)序程度的物理量。當(dāng)一個(gè)系統(tǒng)達(dá)到最大熵時(shí),也就意味著它達(dá)到了最大無(wú)序和最低能量狀態(tài)。如果我們把整個(gè)宇宙看作一個(gè)孤立系統(tǒng),那么隨著時(shí)間的流逝,宇宙中所有能量都會(huì)轉(zhuǎn)化為均勻分布的熱能,所有物質(zhì)都會(huì)趨向平衡和均勻。這樣一來(lái),就不再存在任何可以驅(qū)動(dòng)生命或運(yùn)動(dòng)的能量源了。

這聽(tīng)起來(lái)很可怕吧?但是不要擔(dān)心,因?yàn)檫@只是一種假設(shè),并不一定是真實(shí)的。事實(shí)上,對(duì)于這種假設(shè),科學(xué)界和哲學(xué)界都有很多質(zhì)疑和反駁。首先,我們并不確定宇宙是否真的是一個(gè)孤立系統(tǒng)。也許存在著其他維度或平行世界與我們的宇宙相互作用。也許存在著某種未知的力量或機(jī)制可以降低或逆轉(zhuǎn)宇宙的熵增過(guò)程。其次,我們并不確定現(xiàn)有的物理定律是否在極端條件下仍然成立。也許當(dāng)溫度、壓強(qiáng)、密度等參數(shù)達(dá)到某個(gè)極限時(shí),會(huì)發(fā)生某種奇異現(xiàn)象或相變導(dǎo)致新的物理規(guī)律出現(xiàn)。再次,我們并不確定未來(lái)是否有可能出現(xiàn)超越人類想象力和科技水平的文明或智慧體。也許他們可以利用高級(jí)科技創(chuàng)造出新的能量源或改變現(xiàn)有物理常數(shù)。

以上3點(diǎn),便是科學(xué)家假設(shè)的宇宙未來(lái)的結(jié)局。宇宙的未來(lái)是不可控的,我們自己的未來(lái)卻還在腳下。宇宙怎么走、走向哪里或許沒(méi)有答案,但個(gè)人的方向通往的地方,至少可以做到心中有數(shù)。總之,在我們對(duì)于自然界還有很多未知之處時(shí),在我們對(duì)于人類潛力還有很多期待時(shí),在我們對(duì)于未來(lái)還有很多希望時(shí),請(qǐng)勿輕信任何關(guān)于終極命運(yùn)或絕對(duì)真理的說(shuō)法。因?yàn)樵谶@個(gè)浩瀚無(wú)垠的宇宙、充滿奧秘、充滿可能性、充滿創(chuàng)造性、充滿活力、充滿美好、充滿夢(mèng)想。


宇宙未來(lái)何去何從?科學(xué)家給出3種假設(shè)的評(píng)論 (共 條)

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