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世界今熱點(diǎn):宇宙并不是永恒的,它有幾種可能的結(jié)局?各種說(shuō)法都指向同一終點(diǎn)

時(shí)間:2022-06-29 05:36:40    來(lái)源:科普中國(guó)網(wǎng)    

宇宙并不是永恒的,這是一個(gè)令人十分難以接受的說(shuō)法,因?yàn)榻K結(jié)與消亡是最能夠令人感到恐懼的。

這就如同生命會(huì)最終消亡,人們無(wú)力阻擋卻又不得不承認(rèn)這個(gè)事實(shí),于是幻想出了轉(zhuǎn)世輪回來(lái)自我慰藉。盡管這沒(méi)有任何證據(jù),但如果有人膽敢質(zhì)疑,必然會(huì)遭來(lái)一片反對(duì)之聲,因?yàn)橘|(zhì)疑轉(zhuǎn)世輪回就等同于抹殺了人們對(duì)“永生”的希望。同樣的,如果宇宙不是永恒的,那么轉(zhuǎn)世輪回也就沒(méi)有了意義,所以這注定也是一個(gè)令人難以接受的說(shuō)法。在牛頓的時(shí)代,人們相信宇宙是靜態(tài)永恒的,但隨著廣義相對(duì)論的提出,問(wèn)題變得有些不一樣了,人們開(kāi)始意識(shí)到宇宙并不是靜態(tài)的,更不是永恒的。

宇宙不是永恒的,這一點(diǎn)不光普通人難以接受,就連廣義相對(duì)論的提出者愛(ài)因斯坦也不愿相信。


(資料圖)

在很長(zhǎng)一段時(shí)間以來(lái),愛(ài)因斯坦都試圖去修正自己的公式,并嘗試將一個(gè)所謂的宇宙常數(shù)添加到他的方程之中,而這樣做的目的只有一個(gè),就是希望廣義相對(duì)論公式的最終解能夠符合牛頓時(shí)代的靜態(tài)永恒宇宙,但愛(ài)因斯坦失敗了,最終他接受了諸多科學(xué)家在廣義相對(duì)論基礎(chǔ)上所得出的結(jié)論:宇宙在膨脹,宇宙不是靜態(tài)的,更不是永恒的。宇宙存在著一個(gè)開(kāi)始,這個(gè)開(kāi)始就是“宇宙大爆炸”假說(shuō),雖然是假說(shuō),但卻是迄今為止證據(jù)最為充分且最受認(rèn)可的宇宙起源學(xué)說(shuō),現(xiàn)今所有關(guān)于宇宙的研究基本都是建立在這個(gè)基礎(chǔ)之上的。

大爆炸產(chǎn)生了宇宙,之后宇宙開(kāi)始了膨脹,138億年過(guò)去了,宇宙的膨脹從未停歇。

宇宙膨脹是空間本身的膨脹,它在宇宙中的每一個(gè)點(diǎn)上發(fā)生著,我們可以把宇宙想象為一個(gè)氣球,并在上面點(diǎn)上很多距離不等的小點(diǎn),然后我們開(kāi)始給氣球打氣,這些點(diǎn)之間的距離便開(kāi)始逐漸拉遠(yuǎn),這就是空間本身的膨脹。

宇宙會(huì)一直膨脹下去嗎?它的最終結(jié)局又會(huì)是怎樣的呢?宇宙的最終結(jié)局與宇宙的形狀有著密切的關(guān)系,現(xiàn)在一般認(rèn)為宇宙可能有著三種不同的形狀。

第一種看法認(rèn)為宇宙是封閉的,這也是大多數(shù)人比較容易接受的說(shuō)法。

封閉的宇宙就如同一個(gè)圓球,有限而無(wú)界。

由于宇宙是封閉的,所以宇宙的膨脹會(huì)因內(nèi)部物質(zhì)的引力作用而逐漸減弱,最終膨脹會(huì)停止,宇宙開(kāi)始在引力的作用下由膨脹轉(zhuǎn)為收縮,這個(gè)收縮的過(guò)程會(huì)逐漸加速,整個(gè)宇宙再次坍縮為一個(gè)密度無(wú)限大且體積無(wú)限小的點(diǎn),也就是奇點(diǎn)。在很久很久以后,這個(gè)奇點(diǎn)內(nèi)部的平衡又會(huì)因?yàn)槟承┪粗囊蛩囟淮蚱?,于是大爆炸發(fā)生,一個(gè)新的宇宙又誕生了。

第二種看法認(rèn)為,宇宙并不是封閉的,而是平坦的。平坦的宇宙就好似一個(gè)平面,不斷地膨脹使得這個(gè)平面變得越來(lái)越大,不過(guò)膨脹也不會(huì)無(wú)休止地持續(xù)下去,它的速度也會(huì)逐漸減弱。

隨著膨脹速度的減弱,平坦的宇宙最終也會(huì)趨于停止,但在此之前,宇宙中的一切將會(huì)歸于均衡。

我們知道宇宙中有著各種各樣的物質(zhì)形態(tài),但所有的物質(zhì)本質(zhì)上都是由基本粒子所構(gòu)成的。隨著時(shí)間的推移,宇宙中所有的恒星最終都會(huì)燃料耗盡,它們會(huì)坍縮,然后冷卻,當(dāng)然,大質(zhì)量的恒星將會(huì)坍縮為黑洞,但是黑洞也會(huì)因霍金輻射而逐漸蒸發(fā),雖然這個(gè)過(guò)程極為緩慢,但宇宙有的是時(shí)間。慢慢的,宇宙變得越來(lái)越寒冷,溫度終于達(dá)到了絕對(duì)零度。同時(shí),由于不斷地膨脹,宇宙間的物質(zhì)逐漸遠(yuǎn)離,最終所有的物質(zhì)又被撕裂為基本粒子的形態(tài),并在空間膨脹的作用下實(shí)現(xiàn)了均勻的分布。

宇宙最終達(dá)到了一種絕對(duì)均衡的狀態(tài),宇宙中的熵增到了最大,這就是熱寂。

第三種看法認(rèn)為宇宙是完全開(kāi)放的。開(kāi)放式的宇宙與封閉式的宇宙是相反的,它呈現(xiàn)出一種負(fù)彎曲的狀態(tài),在這種狀態(tài)下,宇宙的膨脹不會(huì)停止,而是會(huì)一直持續(xù)下去,所以它的結(jié)局與平坦的宇宙一樣,也是走向熱寂。不同形狀的宇宙擁有不同的結(jié)局,但熱寂也好,坍縮也罷,雖然看似完全相反,但都指向同一個(gè)終點(diǎn),那就是消亡。這看似令人難以接受,但卻最接近事實(shí),迄今為止我們所見(jiàn)到的所有事物,沒(méi)有一個(gè)是可以永恒的,所以執(zhí)著于永恒只會(huì)徒增煩惱。當(dāng)你開(kāi)始接受“死亡就代表了一切的終結(jié)”這個(gè)事實(shí)之后,你會(huì)發(fā)現(xiàn),你的人生都將變得不同,每分每秒都將過(guò)得無(wú)比美妙。這種感覺(jué)有點(diǎn)像一個(gè)人在得知自己罹患絕癥之后,生活變得無(wú)所畏懼。

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標(biāo)簽: 廣義相對(duì)論 愛(ài)因斯坦

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