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有人说,宇宙就是一条从爆炸开始到热寂结束的发展过程,这真的对吗?

有人说,宇宙就是一条从爆炸开始到热寂结束的发展过程,这真的对吗?

作者: 宇宙天问 | 来源:发表于2019-03-30 00:03 被阅读32次

热寂只是在理论上成立,而现实中宇宙的演化是充满了不确定性的,发生热寂的可能性反到极低。更何况人类对宇宙才了解多少?连宇宙到底有多大都还不知道,更别说宇宙的本质了。又怎能对宇宙的最终命运下定论呢?但对宇宙的推理又是不可少的,因为有了这些理论上的推测,人类才会去证明或证伪,这对人类的发展是有很大帮助的,也是一个必然的过程。下面我们就来讨论一下这个问题。

大爆炸理论是目前接受度最高的一个宇宙诞生理论。但并不能代表它就是一定正确的,理由和上面说的一样,我们对宇宙还不够了解。大爆炸理论只是从目前人类对宇宙的认知上来说相对合理一些,最终还是要等人类对宇宙有更多的了解后才能判断它的正确性有多高。这个理论很多人都知道,这里就不细说了。大致上是说我们所在的宇宙是诞生于138亿年前的一个奇点大爆炸,经过不断的演化形成了今天这个样子。

而热寂理论呢,其实也是一个假说理论。是在一个理想状态上来推导的,这个理论首先就把我们的宇宙假设成了一个封闭的系统,真实的宇宙真是封闭的吗,准能确定?热寂——是根据机械能损失的热力学原理推导出来的,也是用来描述宇宙最终命运的理论,这个理论早在1850年就被提出来了。 理论的推导大致是这样了,根据热力学第二定律,假设宇宙是一个孤立的系统,同时根据熵增原理,宇宙在随着时间的流逝中,宇宙的熵就会不断增加,越来越大。当熵增加到最大限度时,宇宙中所有其它能量全部都会转化成热能,在这个时候,宇宙中所有的地方,包括所有的物质,它们的温度都是相同的,处于一个热平衡状态。这个时候的宇宙是一个沉寂的宇宙,一切运动都停止了,没有其它能量,更没有生命。就像死物一般,这个状态就称为“热寂”。

科学家威廉·汤姆森通过实验对动态热力学进行了描述,他说“热量并非一种物质,然而是机械作用的一种动态形式,我们认识到机械功与热量之间必须是相关的,就如同因与果”。这样的话,热力学也能对宇宙的进程进行表述,通过热力学来表述宇宙的这个说法,就叫热寂理论,也有管它叫“热死论”的。 热寂理论只是一种假设理论,没有明确的证据来说明它的正确性。理论认为宇宙形成后,经过时间的流逝,所有恒星和星系的形成都会慢慢的停止,就是说宇宙到了一定的时候就不会再有新的恒星诞生了,也就没有新的星系形成。而以前的那些恒星也会在能量耗尽后逐渐“死亡”,变成白矮星,黑矮星还有中子星及黑洞等,最终结果还是宇宙中所有的恒星都熄灭了,不再有恒星的存在。时间再往后推,在引力的影响下,行星开始脱离它们原有的轨道越走越远,跟着那些死去的恒星也开始远去,这个情况在整个宇宙中上演,整个宇宙慢慢演变成了一盘散沙。接下来,所有的质子也开始衰变,衰变完成后宇宙中只剩下轻子和黑洞,而根据霍金辐射理论,黑洞也会向外辐射粒子,最终也会蒸发干净而消失,这个时候所有的物质都变成了轻子和光子。就这样再经过一段时间,整个宇宙进入了一种低能量状态,并且一直停留在这一状态上,这就是热寂状态。

并不是所有人都认可热寂理论,而且它本身就是一个推理性的理论。有些人认为,对于一个静态的系统,可能会发生热寂,因为静态的系统总是趋于向平衡状态发展。但是宇宙不一样,宇宙是在不断膨胀的,不属于静态系统。所以宇宙不可能发展成为一个平衡状态的宇宙,当然也就不会发生热寂这样的事情。还有些人认为,不管宇宙是不是膨胀的或者静止的,都不会发生热寂现象,因为引力波是存在温度坡度的,宇宙永远不可能进入平衡状态,也就不会进入热寂。

所以,热寂会不会成为宇宙的必然结果根本就不确定,如果宇宙不是一个独立的系统呢,热寂这个理论本身都不能成立了。那宇宙还会发生热寂吗,显然是不会的。

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