100万亿年后,所有的恒星都会熄灭,宇宙将迎来最终结局?

星空承载浪漫 2024-05-21 08:40:01
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人类是地球上最有智慧的生命,从人类诞生以后就开始不断的研究和探索世界的奥秘,根据科学家的研究得出,我们的宇宙诞生于138亿年前的奇点大爆炸,在138亿年前,有一颗质量无限大、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,我们的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所看到的样子,宇宙中的天体都是在宇宙大爆炸之后形成的,我们现在所看到的行星、恒星、彗星、小行星、中子星、白矮星等等,都是宇宙大爆炸之后的产物,地球就是宇宙中的一颗行星,不过地球上面诞生了生命,生命的出现给地球增添了很多色彩,尤其是人类出现以后,解开了地球上很多的奥秘,现在人类已经能够走出地球探索宇宙,这说明人类科技发展的速度很快。

从人类走出地球之后,人类一直都在不断的研究宇宙的奥秘,现在科学家已经对宇宙有了大概的了解,不过关于宇宙起源之谜,目前科学家依然在研究当中,而科学家比较认可的就是大爆炸理论,大爆炸理论并不是科学家凭空猜测出来的,而是有一定证据,比如说宇宙微波背景辐射,它是在大爆炸发生后大约380,000年时释放的辐射,几乎延绵在我们能够观测的宇宙的每一个角落。因为其温度相对稳定在2.7K左右,所以我们称之为微波背景辐射。在宇宙大爆炸之后的早期宇宙,存在着高密度的等离子体,其中包括电子、质子和中子等称为重子的基本粒子,在这个等离子体中,存在着声波的振荡,当宇宙膨胀到38万年的时候,宇宙温度下降到了3000开尔文。

这时候重子开始结合成氢原子,这个时刻被称为是宇宙在组合,随着宇宙膨胀,温度下降,当宇宙温度降至约3000开尔文时,等离子体中的电子与质子结合形成氢原子,这一过程被称为辐射释放。辐射释放使得宇宙中的光子与重子分离,光子可以自由传播而不再频繁地与重子相互作用。在宇宙再组合之后,宇宙中的光子和物质开始分离演化。光子以电磁波的形式自由传播,而物质则受到引力的作用开始形成结构。这个时期是宇宙演化中的关键阶段,宇宙微波背景辐射就是在这个时期释放出来的。这个现象能够证明我们的宇宙是由大爆炸产生的,除此之外,宇宙膨胀也是很好的一个证明。

在1929年的时候,哈勃发表了里程碑式的论文,描述了他发现的初步结果,哈勃发现星系的红移随着距离的增加而显著增加,所有的星系看上去都在远离我们。这一观测结果暗示了可观测宇宙的体积正在膨胀,这就是哈勃定律,这个定律指出,星系的移动速度和它们到地球的距离成正比,这一发现表明宇宙在膨胀,而不是静止的,宇宙膨胀理论就和炸弹爆炸有点类似,爆炸之后碎片向四周扩散,通过宇宙膨胀的现象,科学家更加确认我们的宇宙诞生于138亿年的奇点大爆炸,虽然这还不是最终答案,但是随着人类科技的进步,说不定人类能够找到更多宇宙大爆炸的证据,从宇宙大爆炸开始,我们的宇宙就在不断的膨胀,到现在已经膨胀了138亿年,而且膨胀的速度越来越快。

我们的宇宙会一直膨胀下去吗?关于这个问题,在科学界也有很多种说法,有一些科学家认为,我们的宇宙不可能一直膨胀下去,宇宙也是有寿命的,当宇宙寿命终结的时候,它将会迎来三种结局,分别是大热寂、大撕裂、大挤压,大热寂观点认为,宇宙的膨胀是无限的,它会不断的扩张空间,但是宇宙的本身质量是有限的,在无序的空间当中,有限的质量会大量的被分开,根据热力学第二定律,宇宙中的天体还是会不断的运行,在运行的过程中也会进行核聚变,同时会释放出大量的熵,熵增定律是宇宙中最高的法则,而生命出现的意义就是为了逆转熵增,熵是热力学参数,作为体系混乱度的量度,熵值是一种在封闭的热力体系中不能做功的一定数量的热能计量单位。

熵增过程就是一个自发的由有序发展无序的过程,在热力学第二定律当中表示,一个密封的系统,能量只能够自发的从高温向低温传递,而且不可逆转,除非有外界力量介入。早在1865年德国物理学家克劳修斯提出熵的概念,他认为任何事物都没有办法改变熵增,这就好比我们的手机,刚买的手机非常流畅,但是用一段时间之后,手机就会变得越来越卡,除了手机之外,房间也是一样的,一间非常整齐的房间,随着时间的流逝,房子会变得越来越乱,而这种现象克劳修斯认为是不可逆转的,其实整个宇宙都在进行熵增,当宇宙中的熵增长到一定程度后,整个宇宙空间就不会再产生运动,同时因为运动的停止,也不会在产生热,所有的天体都会成为高质量的元素。

这时候整个宇宙也会陷入到绝对静止的状态,这时候的宇宙不会再有任何生机,就像是一个死寂的世界,宇宙的膨胀依然在继续,但是宇宙内部却毫无生机,第二种就是大撕裂假说,这个假说认为,随着时间的推移,宇宙的膨胀将变得越来越快,最终超过重力束缚力,这意味着最初将星系团撕裂成单独的星系,然后星系内部的结构也将被破坏了,比如说恒星和行星系统,随后恒星、行星甚至分子和原子都将无法抵抗这种膨胀的力量,最终会被撕裂,在达到撕裂一切物质结构的阶段之前,宇宙将会经历数十亿甚至数千亿的逐步变化,在这个过程中,暗能量的作用将变得越来越明显,最终超过所有其它力量,比如说电磁力和强核力,导致物质的基本结构奔溃。

这个理论的提出不仅仅是一种科学假设,它也代表了我们对宇宙及其基本力量理解的一次重大跳跃,第三种是宇宙大坍缩说,这种说法认为宇宙处于一个不断轮回的状态,以为宇宙是有一个无限小的奇点爆炸产生的,奇点当中无限大的质量得到了释放,而宇宙开始不断的膨胀,而在膨胀到了一个极限值之后,就会停止,然后开始朝着自己内部进行坍缩。而对于宇宙来说,控制宇宙不断膨胀的,其实是我们目前不怎么熟悉的暗物质,但是我们可以猜测的是,暗物质绝对不是无限的,而当暗物质无法在支撑宇宙膨胀之后,宇宙的膨胀也就自然会停止下来。但是此时的暗物质已经被消耗殆尽,这也就意味着宇宙这个大气球当中的气已经被消耗掉了。

在这种情况之下,气球会急剧变小,而宇宙也是如此,宇宙会开始朝着自己原来的起点不断的坍缩,宇宙中所有物质也开始坍缩,宇宙膨胀的速度有多快,宇宙收缩的时候就会有多快,最终整个宇宙回归到原来的那一个奇点。如果这个奇点再次受到某种外力的扰动,这个奇点还会再次发生爆炸,这时候新的宇宙就诞生了,如果按照这个说法来看的话,那么我们的宇宙也是有轮回的,不过在宇宙走向灭亡之前,宇宙中所有的恒星都会熄灭,我们的太阳就是一颗恒星,到现在为止,我们的太阳已经燃烧了50亿年之久,随着时间的推移,太阳的亮度也会增加,在50亿年之后,太阳内部的氢元素消耗殆尽,整个太阳的体积开始膨胀,然后变成红巨星,火星轨道以内的天体都会被吞噬。

60亿年之后,已经化为行星状星云的太阳,中心区域只会剩下一颗白矮星的内核,在100万亿年之后,宇宙中所有的恒星都会熄灭,所有的黑洞都会蒸发,新生的星云已经不足以坍缩出新的恒星了,整个宇宙只剩下了黑暗和寒冷,到时候我们的宇宙温度将会达到绝对零度,科学家经过研究得出,宇宙中最低的温度就是绝对零度,这个温度是零下273.15摄氏度,目前科学家发现宇宙中最寒冷的区域温度达到了零下272摄氏度,距离绝对零度只差1.15摄氏度,目前来说,绝对零度只是一个概念,因为绝对零度的出现,就意味着宇宙的死亡,毕竟温度是表达物体冷热程度的物理量,从微观的角度来说,温度是由物体分子热运动产生的。

分子的热运动越剧烈,物体的温度就会越高,温度是物体分子间的平均动能的表现,简单来说分子运动的速度越快,那么温度就会变得越高,分子运动的越慢温度就会变得越低,当分子停止运动时,就是温度的最低下限,这时候温度就达到了绝对零度,不过按照爱因斯坦的理论 我们能够知道,任何物体都在做相对运动,绝对运动是指一个物体可以说是在没有任何参照物的情况下运动,而相对运动就是一个物体相对于另一个物体的运动,按照爱因斯坦的相对论我们能够知道,宇宙中根本不存在绝对静止的物体。所以现在在宇宙中,根本没有绝对零度的存在,除非宇宙中的所有物质都静止不动,这时候绝对零度才能够出现。所以绝对零度就代表着宇宙的灭亡。

关于宇宙最终的结局,目前科学家还在积极的研究当中,宇宙最终的结局到底是什么?现在科学家还不清楚,有很多科学家认为,我们的宇宙并不是单一的,而是多元化的,我们的宇宙可能只是众多宇宙中的一个,这也是目前科学家提出的平行宇宙论,平行宇宙认为,我们的宇宙可能是其它宇宙衍生出来的分枝,而其他的宇宙也可能是我们的宇宙衍生出来的分枝,平行宇宙一直都是科学界的热门话题,它的提出者是著名的物理学家费曼的师弟,美国量子物理学家休.艾弗雷特三世,他被《科学美国人》称为是20世纪最重要的科学家之一,虽然现在平行宇宙还处于理论当中,但是科学家一直都相信平行宇宙的存在。未来随着人类科技的进步,说不定人类能够找到平行宇宙的入口。

有很多科学家认为,黑洞可能就是平行宇宙的入口,黑洞的性质就是不断的吞噬物质,这些被黑洞吞噬的物质最终去了哪里?现在科学家也不清楚,或许在黑洞的另一边还存在着一个神秘的天体白洞,黑洞和白洞连接在一起就形成了虫洞,虫洞就是能够穿越时空的隧道,目前科学家也在想办法进入黑洞。小编认为,在浩瀚的宇宙中,存在很多人类还不知道的奥秘,人类现在所了解的宇宙只不过是冰山一角,宇宙到底有多大?现在科学家还在积极的研究当中,宇宙最终会发生什么?科学家也在研究当中,虽然人类想要解开宇宙的奥秘是一件非常困难的事情,但是人类是地球上最有智慧的生命,人类的科技在不断的进步和发展,只要人类能够坚持下去,未来或许人类能够解开宇宙中所有的奥秘,对此,大家有什么想说的吗?

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