我們的宇宙並不是永恒的,漫長的時間過後,它可能迎來三種結局?

星空承載夢想 2024-03-11 09:21:34
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現代科學認爲,我們的宇宙誕生于138億年前,在138億年前有一顆奇點發生了爆炸,奇點是一個質量無限大、能量無限大、熱量無限大、密度無限大、體積無限小的點,這個點爆炸以後,我們的宇宙快速的向四周膨脹,經過138億年的時間,宇宙才膨脹成我們現在所看到的樣子,在宇宙大爆炸之後,宇宙中的物質開始形成,我們現在所看到的恒星、行星、彗星、小行星、中子星等等,都是宇宙大爆炸之後形成的,我們的地球就是宇宙中的一顆行星,地球屬于太陽系中,在太陽系中一共有八大行星,它們分別水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星,在海王星的外面還有一顆冥王星,曾經冥王星也屬于一顆行星,但是後來科學家認爲冥王星的體積和質量都太小了,于是將它踢出了行星的行列。

在太陽系的八大行星當中,地球是唯一一顆誕生了生命的星球,生命的出現給地球增添了很多色彩,尤其是人類出現以後,解開了地球上很多的奧秘,人類經過幾千年的科技發展,現在已經能夠走出地球探索宇宙,這說明人類科技發展的速度是非常快的,當人類走出地球之後, 人類的好奇心被宇宙的浩瀚所吸引,人類想要知道宇宙到底有多大?在宇宙中是不是還存在其它的外星生命?帶著這些疑問,人類走上了探索宇宙的道路,根據科學家的研究發現,從我們的宇宙大爆炸開始,我們的宇宙就一直都在不斷的膨脹當中,而且膨脹的速度非常快,已經超過了光速,在1914年的時候,斯利弗通過多普勒效應,提出了一種測量星系徑向速度的新方法。

他用這種新方法研究了15個隨機選取的螺旋星雲,然後驚訝的發現,這15個隨機選取的螺旋星雲都在遠離地球而去,這是人類首次觀察到宇宙膨脹的迹象,從這個意義上來說,斯利弗才是發現宇宙膨脹的第一人,在1914年的美國天文學會上,斯利弗做了一個報告,介紹了自己的發現,後來到了20世紀20年代的時候,哈勃利用標准燭光發現銀河系只是一個小小的宇宙孤島,而且其它星系中的光譜出現了紅移現象,這個現象表明這些星系都在遠離我們,看到這個現象之後,愛德溫.哈勃提出了一個大膽的猜測,那就是我們的宇宙還在不斷的膨脹當中,這個理論提出來之後,很多科學家都不敢相信,經過科學家的研究發現,我們的宇宙確實在膨脹當中。

宇宙膨脹對于人類來說並不是一件好事情,如果我們的宇宙一直膨脹下去,那麽人類或許永遠都無法找到宇宙的邊緣,不過科學家認爲,我們的宇宙並不會一直膨脹下去,在漫長的時間過後,宇宙可能會迎來三種結局,第一種結局是大坍縮假說,這一假說最初是由喬治.弗雷德裏克.霍布斯和喬治.艾略特.加莫斯在1927年提出,後來得到了愛因斯坦、霍金等科學家的進一步發展和探討,大坍縮假說認爲:隨著宇宙中物質的不斷減少,引力會占據主導地位,導致宇宙的膨脹速度慢慢減緩,當宇宙中的物質減少到一定程度時,宇宙的引力會變得異常強大,開始逐漸收縮,在這個過程中,宇宙中的物質會被壓縮到極端的密度,形成黑洞和中子星等致密天體。

按照大坍縮假說,宇宙的坍縮過程是不可逆轉的,一旦宇宙開始坍縮,它最終會收縮到一個極其緊湊的狀態,被稱爲“大坍縮點”,在這個點上,宇宙的所有物質都會被壓縮到一個無限小的點上,形成一個極其高溫高密度的狀態,被稱爲是奇點。按照現在大爆炸的理論,宇宙就是由奇點産生的,科學家認爲,我們的宇宙不可能一直膨脹下去,宇宙之所以會不斷的膨脹,是因爲宇宙大爆炸産生的能量還沒有完全消耗完,如果宇宙大爆炸産生的能量全部消耗完,那麽我們的宇宙就會停止膨脹,科學家猜測,宇宙中有一個我們看不見摸不著的神秘物質,這種物質被稱爲是暗物質,暗物質首先不會發光,它不會反射任何光線,所以暗物質不參與電磁力作用,不參與電磁力作用就不會攜帶電荷。

它是電中性,所以暗物質看不見也摸不著,暗物質的概念最早是由瑞士天文學家茲維奇提出的。當他用光度學方法和動力學方法估算後期星團的質量時,發現後者測得的質量是前者的122倍。這表明,晚星系團的主要質量不是由可見星系貢獻的,這種未被發現、未被證實的物質被稱爲“未說明質量”,即暗物質。關于暗物質已經有很多推測,比如說它是氣態物質,塵埃,暗星等等。然而,這些推測後來被科學所拒絕。目前對暗物質的研究有了新的進展,認爲暗物質是中微子積累産生的。科學家認爲暗物質能夠釋放出一種非常強大的能量來,這種能量被稱爲是暗能量,在宇宙中,能夠看見的物質(恒星、行星、彗星等等)占到了宇宙總質量的百分之4.9,暗物質占到了百分之26.8,暗能量占到了宇宙總質量的百分之68。

暗能量是一種比我們已知所有能量都要強大很多的能量形式,甚至還會將暗物質當做食物,暗能量的出現推動了宇宙的加速膨脹,科學家認爲暗能量可能就是空間本身的能量,也就是說,即使宇宙空間是完全空白的,但也絕不是一絲能量都沒有的,因爲在這個理論下,能量由空間本身産生,同時還會出現一些假想的亞原子粒子,正是這些粒子加速了宇宙膨脹,當宇宙中所有的暗能量全部消耗完以後,我們的宇宙就會快速的收縮,宇宙膨脹時的速度有多快,宇宙收縮時的速度就會有多快,最終宇宙會收縮成一顆質量、能量、密度無限大、體積無限小的奇點。

除了這個結局之外,科學家還提出了大熱寂假說,根據熱力學第二定律,宇宙最終的結局可能是大熱寂,熱力學第二定律也被稱爲熵增定律。愛因斯坦曾經說過,熵增定律是第一定律。薛定谔也曾經說過,生命誕生的意義就是爲了逆轉熵增,但可怕的就是熵增不可逆轉,生命會出現死亡,我們人類自身也會通過化學反應散發熱量,回歸宇宙。熵增定律最早起源于熱力學,用于描述熱量從高溫物體轉移到低溫物體的不可逆轉的過程,而隨著統計物理、信息論等一系列理論發展,人類逐漸認識到熵的本質,即孤立系統中的無序程度,熵越高無序程度就會越高。在1865年,德國物理學家克勞修斯首次提出了熵的概念,用來表示任何一種能量在空間中分布的均勻程度,能量分布的越均勻,熵就會越大。

可以簡單理解爲,熵是表示物質系統狀態的一種度量:熵越大,系統就越無序,熵越小,系統就越有序。熵增定理指的是在一個孤立的系統裏,如果沒有外部力,其混亂程度會不斷增大。這裏面有兩個關鍵詞十分重要。首先第一個關鍵詞是孤立系統。在熱力學中,與外界既沒有物質交換,也沒有能量交換的系統,稱爲過濾系統,那麽我們是不是能把宇宙本身當做是一個過濾系統?第二個詞是不斷增加,根據能量之間的相互轉化,會産生一些無用的能量,這些無用的能量,就是所謂的熵,熵增定律就是說這部分無用的能量是不可逆的,沒用辦法被再次利用,而且是不斷增加的,不管是整個宇宙還是一間房子,他最終的結果都是會變成無用的能量,生命的結局就是死亡,恒星的結局就是虛無,宇宙的結局就是一片死寂。

第三個結局是大撕裂假說,大撕裂假說是一個相對比較新的理論,它預測了一個更加激烈和戲劇性的宇宙終結方式,這一理論最初是由物理學家在21世紀的時候提出來的,其核心思想是,如果宇宙膨脹的速度不斷增加,而且這種加速度最終達到極端的程度,宇宙將經曆一次劇烈的變化,最終導致所有的物質結構瓦解,按照大撕裂的理論預測來看,隨著時間的推移,宇宙的膨脹將會變得越來越快,最終會超過重力的束縛,這意味著最初將星系團撕裂成單獨的星系,然後星系內部的結構也將會被破壞,連恒星、行星、分子、原子都無法抵抗這種膨脹的能量,最終被撕裂。在達到撕裂一切物質結構的階段之前,宇宙將會經曆數十億甚至數千億年的逐步變化,在這個過程中,暗能量就會變得越來越明顯。

最終超過其它所有的力量,導致物質的基本結構崩潰,這個理論的提出不僅僅是科學家的假設,它代表了我們對宇宙及其基本力量理解的一次重大跳躍,大撕裂理論不僅僅是基于理論模型的推測,而且還依賴于宇宙學觀測數據,這些數據來自于對宇宙各種現象的精確測量,它們爲理論提供了重要的支持和反駁的依據,不過對于人類來說,我們根本不用擔心宇宙最終的結局,因爲宇宙的壽命比我們想象的還要漫長,根據科學家的研究發現,目前我們的宇宙可能還處于青少年時期,想要等到宇宙毀滅的那一天,還需要非常漫長的時間,相比于宇宙的壽命,人類的壽命只有短短的幾十年,人類現在還需要依靠地球才能夠發展下去,根據科學家的研究得出,我們的地球已經誕生46億年。

它的壽命還剩下50億年的時間,這個時間其實和太陽的壽命是一樣的,太陽的壽命一共是100億年,到現在爲止,我們的太陽已經燃燒了50億年,所以太陽還剩下50億年的時間,太陽之所以能夠燃燒這麽長時間,主要是因爲內部核聚變的反應,根據科學家的研究我們能夠知道,太陽巨大的質量使得內部核心區域的物理環境非常的極端,那裏的壓強相當于地球表面大氣壓的2600億倍,溫度超過了1500萬攝氏度,核心區域的氫物質被壓縮的異常緊密,是鉛密度的150倍,大約是170克|cm3。在這樣極端的環境下,氫原子核發生了核聚變反應,在太陽的核反應區每一秒都有6億噸的氫發生了核聚變反應,生成了5.96億噸的氫,同時釋放出大量的能量。不過太陽的核聚變反應並不能夠一直持續下去。

當太陽內部的燃料即將耗完之時,太陽就會變成一顆紅巨星,紅巨星通常是指質量在0.5到10倍太陽質量之間的恒星。這些恒星在它們的主序階段後,燃燒了大部分的氫核融合燃料,它們的核心逐漸縮小、變熱,外層逐漸膨脹、變冷,使得表面溫度下降,顔色變爲紅色。紅巨星的大小比太陽大幾倍甚至幾十倍,但質量卻比太陽小。在這個階段,恒星的核心會開始膨脹,並使得外層氣體冷卻和膨脹形成一個巨大的球形氣團,紅巨星的形成經曆以下幾個階段:

分子雲階段:氫和其他元素形成分子,並逐漸聚集形成分子雲。

原恒星形成階段:分子雲逐漸收縮,並形成原恒星。

主序階段:原恒星開始燃燒氫核,釋放出大量能量,維持恒星的穩定狀態。

紅巨星階段:恒星核心燃料耗盡,逐漸收縮並變熱,外層逐漸膨脹並變冷,使得表面溫度下降,顔色變爲紅色。

當太陽變成紅巨星後,它會吞噬水星、金星、地球的軌道,到時候我們的地球也會不複存在。人類文明想要長久的發展下去,最好的辦法就是移民到其它星球,不過現在人類的科技還無法飛出太陽系, 曾經科學家在47年前,發射了旅行者1號探測器,發射這個探測器的主要目的是爲了讓它們飛出太陽系,探索太陽系之外的奧秘,但是這麽多年過去了,旅行者1號探測器並沒有完全飛出太陽系,科學家經過計算得出,如果按照旅行者1號探測器的飛行速度來看,想要完全飛出太陽系至少需要上萬年的時間,對于人類來說,上萬年的時間實在是太漫長了,所以人類必須想其它的辦法,目前科學家正在積極的研究如何提升飛船的飛行速度。

只有足夠快的飛行速度,人類才能夠飛出太陽系,雖然現在科學家已經想到了很多提升飛船速度的辦法,比如說曲速引擎、蟲洞穿梭、量子糾纏等等,但是這些技術目前還停留在理論階段,想要徹底解開這個奧秘,還需要漫長的時間,所以現在人類即使找到了類似地球的行星,我們也無法移民過去,不過人類作爲地球上最有智慧的生命,人類從誕生到現在也就經曆了短短幾千年的時間,在這短短幾千年的時間內,人類能夠走出地球,這說明人類科技發展的速度非常快,雖然現在人類還有很多宇宙奧秘沒有解開,但是人類一直都沒有放棄探索宇宙的腳步,從地心說到日心說,再到現在人類對宇宙的認知,人類在一步一步的了解宇宙,並且慢慢的揭開宇宙的神秘面紗。

小編認爲,只要人類能夠堅持不懈的努力下去,人類遲早有一天一定能夠揭開宇宙中所有的奧秘,到時候我們就能夠知道宇宙到底是如何誕生的?在宇宙中是不是除了地球生命之外,還存在外星生命,隨著人類科技的進步,人類一定能夠知道宇宙的結局到底是什麽,不過這一切都需要漫長的時間,對于人類現在來說,人類需要保護好我們的地球,畢竟現在地球還是人類賴以生存的家園,如果地球環境遭到破壞,那麽人類文明也無法長久的發展下去,所以保護地球就是保護我們自己,小編希望人類在發展科技的同時,能夠保護好地球環境,這樣人類文明才能夠長久的發展下去,對此,大家有什麽想說的嗎?

4 阅读:478
评论列表
  • 2024-03-11 16:45

    宇宙不是永恒,也不是自己形成,宇宙和宇宙內的生命都爲同一個對象服務。

  • 2024-03-13 11:29

    宇宙也可能不是在膨脹。宇宙很像是一個巨大的生命體,肌體由暗物質暗能量組成,靠吞噬其他空間裏的能量維持生活。而我們這些可見物則是在138億年前被這個宇宙生物吞噬的食物。吞噬後經過消化-壓縮成奇點 -大爆炸 而後以顆粒狀星球星雲和能量的形式分配到身體的各個方面,由器官黑洞煉化吸收。等消化的差不多了在重新覓食。

  • 2024-03-21 07:00

    不要自作聰明的給宇宙下定論

  • 2024-05-15 22:00

    地球已經發生過五次生物大滅絕。。。(理論推測地磁反轉,地球生物大滅絕)photon energy and photon behavior discussions 光是電磁粒子。危險在于,太陽發射更多負光子將導致其正的靜電持續增長(十分緩慢但不可逆轉),地球接受負光子帶負電(靜電自旋産生地磁場),太陽地球間電和磁都是引力,到了一定階段,地球太陽距離處于低谷,地球高溫,太陽內部靜電斥力破壞它的結構穩定。在某些擾動條件下,太陽耀斑大爆發(正電物質)射向地球,熱不可當,伴隨隕石,生物大滅絕。然後地球由帶負電逐漸轉向正電,地磁反轉,地球因電磁力反向遠離太陽,靠近月亮,漫長冰河期,新的造山運動。。。不斷周期循環。下一個滅絕與冰河期已經不遠了,觀測太陽的變化很重要………如果爆發時間不長,就有可能設法躲過滅絕災難(學習老鼠)。迷信騙子悖論斯坦將導致人類無法逃脫第六次地球生物大滅絕。………有趣的是,地磁場有微小的24小時周期變化,且與太陽時辰直接相關。詳見論文“新沂台和馬陵山台地電場日變化及潮汐響應初步分析”

星空承載夢想

簡介:本人愛好天文,擅長寫科學領域的文章