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世界今熱點:宇宙并不是永恒的,它有幾種可能的結局?各種說法都指向同一終點

時間:2022-06-29 05:36:40    來源:科普中國網    

宇宙并不是永恒的,這是一個令人十分難以接受的說法,因為終結與消亡是最能夠令人感到恐懼的。

這就如同生命會最終消亡,人們無力阻擋卻又不得不承認這個事實,于是幻想出了轉世輪回來自我慰藉。盡管這沒有任何證據,但如果有人膽敢質疑,必然會遭來一片反對之聲,因為質疑轉世輪回就等同于抹殺了人們對“永生”的希望。同樣的,如果宇宙不是永恒的,那么轉世輪回也就沒有了意義,所以這注定也是一個令人難以接受的說法。在牛頓的時代,人們相信宇宙是靜態永恒的,但隨著廣義相對論的提出,問題變得有些不一樣了,人們開始意識到宇宙并不是靜態的,更不是永恒的。

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


(資料圖)

在很長一段時間以來,愛因斯坦都試圖去修正自己的公式,并嘗試將一個所謂的宇宙常數添加到他的方程之中,而這樣做的目的只有一個,就是希望廣義相對論公式的最終解能夠符合牛頓時代的靜態永恒宇宙,但愛因斯坦失敗了,最終他接受了諸多科學家在廣義相對論基礎上所得出的結論:宇宙在膨脹,宇宙不是靜態的,更不是永恒的。宇宙存在著一個開始,這個開始就是“宇宙大爆炸”假說,雖然是假說,但卻是迄今為止證據最為充分且最受認可的宇宙起源學說,現今所有關于宇宙的研究基本都是建立在這個基礎之上的。

大爆炸產生了宇宙,之后宇宙開始了膨脹,138億年過去了,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點上發生著,我們可以把宇宙想象為一個氣球,并在上面點上很多距離不等的小點,然后我們開始給氣球打氣,這些點之間的距離便開始逐漸拉遠,這就是空間本身的膨脹。

宇宙會一直膨脹下去嗎?它的最終結局又會是怎樣的呢?宇宙的最終結局與宇宙的形狀有著密切的關系,現在一般認為宇宙可能有著三種不同的形狀。

第一種看法認為宇宙是封閉的,這也是大多數人比較容易接受的說法。

封閉的宇宙就如同一個圓球,有限而無界。

由于宇宙是封閉的,所以宇宙的膨脹會因內部物質的引力作用而逐漸減弱,最終膨脹會停止,宇宙開始在引力的作用下由膨脹轉為收縮,這個收縮的過程會逐漸加速,整個宇宙再次坍縮為一個密度無限大且體積無限小的點,也就是奇點。在很久很久以后,這個奇點內部的平衡又會因為某些未知的因素而被打破,于是大爆炸發生,一個新的宇宙又誕生了。

第二種看法認為,宇宙并不是封閉的,而是平坦的。平坦的宇宙就好似一個平面,不斷地膨脹使得這個平面變得越來越大,不過膨脹也不會無休止地持續下去,它的速度也會逐漸減弱。

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

我們知道宇宙中有著各種各樣的物質形態,但所有的物質本質上都是由基本粒子所構成的。隨著時間的推移,宇宙中所有的恒星最終都會燃料耗盡,它們會坍縮,然后冷卻,當然,大質量的恒星將會坍縮為黑洞,但是黑洞也會因霍金輻射而逐漸蒸發,雖然這個過程極為緩慢,但宇宙有的是時間。慢慢的,宇宙變得越來越寒冷,溫度終于達到了絕對零度。同時,由于不斷地膨脹,宇宙間的物質逐漸遠離,最終所有的物質又被撕裂為基本粒子的形態,并在空間膨脹的作用下實現了均勻的分布。

宇宙最終達到了一種絕對均衡的狀態,宇宙中的熵增到了最大,這就是熱寂。

第三種看法認為宇宙是完全開放的。開放式的宇宙與封閉式的宇宙是相反的,它呈現出一種負彎曲的狀態,在這種狀態下,宇宙的膨脹不會停止,而是會一直持續下去,所以它的結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,但都指向同一個終點,那就是消亡。這看似令人難以接受,但卻最接近事實,迄今為止我們所見到的所有事物,沒有一個是可以永恒的,所以執著于永恒只會徒增煩惱。當你開始接受“死亡就代表了一切的終結”這個事實之后,你會發現,你的人生都將變得不同,每分每秒都將過得無比美妙。這種感覺有點像一個人在得知自己罹患絕癥之后,生活變得無所畏懼。

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標簽: 廣義相對論 愛因斯坦

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