除了熱寂說以外,關於宇宙的最終命運還有什麼樣的假說呢?

時間 2021-05-05 13:01:30

1樓:

熱寂說並不是假說,宇宙在加速膨脹,這是事實。意味著宇宙的溫度在加速降低,到最後變成一片黑暗死寂。這就是最終的命運。

我記得知乎上有個很不錯的紀錄片專門講這個,最後宇宙中所有的東西都會變成冰冷的塵埃,黑洞也逃不過。

2樓:申成

我們不要走極端。西方的理論不要太過相信。宇宙的最終命運除了熱寂難道不存在平衡一說。

宇宙中最講究的就是平衡,無論小到星球大到星系。平衡是宇宙存在的法則。太陽系的平衡就是這個法則的最大體現,難到你沒有體會到嗎?

3樓:thewaylifegoes

恰巧之前看了個較早的美國紀錄片,名叫宇宙,其中某一集講述了大多科學家認為宇宙在不斷擴張後最終會變成一片黑暗冰冷的死寂,還有一部分科學家認為暗能量或許某一天會反轉作用力使宇宙重新合成乙個巨大的物體,紀錄片中科學家認為這兩種情況之一是宇宙的最終。

4樓:小舟從此逝

有人已經貼出來了 ultimate fate of the universe 詞條了,應該算是目前能看到的、對現行理論比較全面的總結了。

其中,相比熱寂這樣的結局,我覺得大撕裂是最可怕的。我就說說我自己對大撕裂的理解,可能並不準確:

大家都知道觀測表明宇宙空間是膨脹的。這個膨脹是沒有中心的,表現為站在宇宙的任何一點,都會看到周圍的物體在離我們遠去。直觀地打個比方,就好像站在乙個不斷膨脹的氣球的表面,會覺得周圍(相對於氣球靜止)的物體都在遠離。

而且越遠的地方,遠離得越快。這是因為,如果氣球的大圓周長在單位時間內增加了 10%,那麼原來相距1公尺的兩個物體現在相距1.1公尺,變遠了0.

1公尺,而原來相距2公尺的兩個物體現在就會相距2.2公尺,變遠了0.2公尺——看上去,遠離的速度是前面那個例子的兩倍。

也就是說,如果要以氣球表面物體遠離的速度來衡量膨脹的速度,需要考慮的不僅僅是物體之間的相對速度,還要考慮距離。衡量宇宙的膨脹速度是同樣的道理。而宇宙膨脹的速度,按照目前的觀測,大約是 70千公尺/秒每百萬秒差距,也就是哈勃常數。

其中秒差距是乙個長度單位,約等於 3.08568×10^16公尺。用簡單的話講,相距百萬秒差距 (大約3×10^22公尺) 的兩個物體,由於宇宙空間膨脹而互相遠離的速度可以達到大約 70千公尺/秒。

空間膨脹的速度並不像物體運動的速度那樣有光速的限制。事實上,在遙遠的宇宙深處,由於宇宙的膨脹,有一些星體正以超過光速的速度遠離我們。(注意一些星體雖然以超過光速的速度遠離,但他們在宇宙誕生初期發出的光仍然能被我們接收到,也就是可觀測宇宙的大小大於以哈勃常數反推的視界邊界。

)乙個結果就是:我們跟這些以超光速遠離我們的星體之間無法進行任何的相互作用,因為(已知的)相互作用傳遞速度都受到光速限制。

那麼宇宙膨脹的速度到底有多快呢?換算成我們常見的距離,兩個相距一公尺的物體,由於宇宙空間膨脹而遠離的速度大約是 2.3×10^-18 公尺/秒。

這個速度實在是太小了,以這個速度移動一秒的距離比(猜測中的)質子半徑還小,不是我們肉眼能夠看見的。

但是,如果宇宙膨脹的速度是越來越快的,那麼也許有一天,我們能夠用肉眼看到,一公尺之外,本來應該靜止的物體正在慢慢地遠離我們!

假定這個時候宇宙膨脹速度是 0.01 m/s / m,也就是說一公尺外的物體(由於宇宙膨脹的效應)以1厘公尺每秒的速度遠離我們,會怎麼樣呢?簡單算一下就知道,這時,月球(大約四十萬公里之外)會以 4000km/s 的速度遠離我們,而太陽遠離的速度則會達到數倍於光速!

由於引力也是以光速傳播的,所以這時,我們已經根本感受不到太陽的引力了,而靠太陽的引力『帶起來』的太陽系,恐怕早已分崩離析了!

如果膨脹速度繼續增長呢?比如,增長到 3×10^8m/s / m 呢?這時,一公尺外的物體將會以光速遠離我們!

這意味著乙個直立的、身高一公尺以上的人連自己的腳趾頭都看不到了——不但如此,因為相距一公尺以上的物體之間已經無法發生任何相互作用,尺度一公尺以上的物體,包括人,都已經無法作為乙個整體存在,更不可能還活著了。

繼續加速膨脹,如果達到了 3×10^8m/s / 5×10^-11m,也就是 6×10^18 m/s / m,連氫原子都無法存在了,因為它的原子核和電子將互相以超過光速的速度遠離,再也無法結合為穩定的原子了!

這就是大撕裂:宇宙空間的急速膨脹最終將一切結構——大到星系,小到原子核——中的相互作用力一一切斷。對每個尚且存在的基本粒子來說,整個可觀測宇宙就只有它身邊極小的範圍,其中沒有任何其他粒子可以與之發生相互作用。

這是終極的孤獨——整個可觀測宇宙就只有乙個粒子!

相比之下,熱寂是不是也沒那麼可怕了?

假設熱寂說成立,宇宙熱寂之前,最後能以原子形式大量存在的物質是什麼?是鑽石 乾冰,還是鐵鎳合金?

還有這些東西存在,那還叫熱寂?中子星還在,那麼他們之間的引力會使其相互靠近,相撞瞬間產生的高溫可以使表面的普通原子進一步聚變成更重的原子 質子會衰變,一些超出標準模型的大一統理論認為質子並不對稱,質子也會衰變,半衰期大概是10 36年 很明顯這距離熱寂還很遠,熵還很低 真正的熱寂應該是達到這種狀態後...

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