轮回式宇宙模型

    万物皆奇迹，乃至黑暗与寂静……

    看完一个关于宇宙未来的视频，三十分钟一直处于震撼。视频中最后一个黑洞的爆炸会是宇宙的最后一丝亮光，宇宙中将只剩下光子，变成光子的海洋。随着宇宙膨胀，光子也将朝着绝对零度冷却。最后的残骸化为乌有之后，万物都达到相同的温度，宇宙的故事就此终结。宇宙诞生以来第一次进入永恒不变的状态，熵增终于停止了脚步，因为宇宙已经到了无序的尽头。什么都不会发生，就这样，直到永远……

原文字是两年前写的，随着视频绝望。视频的最后给了一种可能:如果『暗能量』慢慢减弱，宇宙有可能在引力的作用下收缩，发生『大坍缩』。

我想把这种可能通过想象写一下，一篇没有意义的文字。

 

    《轮回式宇宙模型》

关于宇宙的形成原因从有宇宙这个概念开始就一直困扰着所有物理学家…通过爱因斯坦广义相对论，预言宇宙的开端是一个密度无限大、无限热、大小为零的奇点，按照『热大爆炸模型』膨胀..这是与目前我们的观测最能吻合的一种模型，所以被世人接受…

不需要了解广义相对论的内容，也不需要追问宇宙为什么会爆炸，将满足奇点作为宇宙大爆炸的原因是最省脑的方式。

    正因为如此，我们宇宙的形成太神奇了，因为太过于巧合。宇宙的开端是一个满足大爆炸条件的奇点，大爆炸过后宇宙以一个速率开始膨胀，通过霍金等物理学家的研究这个速率太惊险，如果这个速率小上亿亿分之一，宇宙无法膨胀到现在这个阶段就会在引力作用下停止膨胀开始坍缩，最终又回到奇点，如果这个速率大上亿亿分之一，宇宙膨胀到这个时候已经空无一物

    地球是这个固定时间条件下产生的星体，人类更是如此。

    关于宇宙的形成物理学家提出过很多模型『热大爆炸模型』、『对称缓慢破坏模型』、『混沌暴涨模型』等，宇宙的过往、现在建立在诸多模型上。

    没去了解过这些模型的内容，也有了解过后就不敢写了的原因。这篇文字会将你带入我的想象，横跨宇宙的过去到未来。

    在此模型中，将说明现在这个宇宙以『临界速度』开始膨胀不是一个巧合，而是经过一个递变过程得到的必然结果。

    在我们的想象中，时间是没有起点和终点的，但在物理中时间有起点，也有可能有终点。

    时间的起点是宇宙的开端，因为宇宙是由宇宙大爆炸开始，在那之前发生的一切都不会影响宇宙大爆炸后，所以人为的把宇宙大爆炸认为是时间的开端..

    同样的道理，时间的终点就是宇宙的归宿。

宇宙大爆炸后，宇宙的温度仍然很高很高，温度是热运动的衡量标志，所以引力再强也无法抵挡宇宙膨胀。宇宙以一个很大的速度开始膨胀，这个速度大到爆炸时发出的辐射到现在也没有传到我们的可探测范围。随着膨胀宇宙温度开始降低，同样宇宙密度也已经变小，未来的宇宙能不能继续膨胀已经不能取决于温度，而取决于宇宙中有没有另一种能量能够影响到宇宙膨胀，或膨胀或停止或坍缩，暗能量的概念应运而生。下面是霍金《宇宙简史》的一段原话“宇宙最终将停止膨胀并开始收缩，还是将永远膨胀下去？要回答这个问题，我们需要知道宇宙当前的膨胀速率以及它当前的平均密度。如果其密度小于由膨胀速率确定的某个临界值，则引力的吸引将变的太弱，不足以使膨胀停止。如果其密度大于该临界值，则引力将在未来的某个时刻使膨胀停止，并使得宇宙再坍塌。”这个密度的临界值关系到宇宙的归宿，也将决定我们的时间有没有终点。

    铺垫结束，为了方便表述，我以这个模型成立的角度来叙述。

    之前说过这个模型将解释为什么这个宇宙会以恰好能膨胀至今，又恰好能有地球出现的临界速度开始膨胀。为了方便理解，我将这个过程与我们高中接触过的『螺旋加速器』对照。过程中也有同样接触过的『竖直上抛运动』的影子，因为需要满足‘对称性’。

    以此重推一遍宇宙。

宇宙大爆炸后宇宙拥有巨热和一个巨大的速度，所以可以克服引力开始膨胀。可以理解为宇宙被大爆炸加速，还可以形象的把这个时候理解为竖直上抛运动的开始，在这个模型中不需要考虑中间的过程，后面会解释。

安德烈·林德和他夫人在2002年根据宇宙正加速膨胀的最新观测结果预言:宇宙将在未来的100亿到200亿年间停止膨胀开始收缩。这表明那时的宇宙密度大于前文所提的临界值，以至于引力使宇宙停止膨胀，宇宙终将坍缩。

预言不一定正确，但这个结果对接下来的叙述很重要。宇宙膨胀迎来开始收缩的时刻，将此理解为竖直上抛运动的最高点。宇宙收缩过程中不再有足够的能量产生斥力让这一过程停止，最终宇宙坍缩到同样满足大爆炸的奇点状态。将坍缩停止的状态理解为竖直上抛运动的回落。这个过程同样拥有对称性，所以宇宙在膨胀过程发生的一切都将倒退，在这种可能下消失的人类将再一次在宇宙中昙花一现，却不一定是你我。宇宙收缩会以宇宙膨胀开始的速度回归到奇点。

这是非常理想的一种设想。对为什么宇宙能回到奇点做出解释，宇宙膨胀是通过爆炸产生的巨大速度和巨热共同对抗巨大的引力开始膨胀。收缩过程中速度加速度反向，单靠巨热不足以对抗巨大的引力和背叛的速度。按照能量守恒，需要解释那巨大的速度被什么磨灭，从而停止坍缩。这就需要对奇点重新定义，所以通过广义相对论预言出来的奇点并不为零，只是密度太大，以至于大小忽略。所以那背叛的速度可以通过压缩奇点让密度变的更加无限大，从而磨灭速度。过程中奇点被压缩，温度和密度也就是引力逐渐变大，最终温度、引力以及速度在逐渐磨灭的过程中达到平衡，而这个平衡状态很容易被打破，也就是下一次的宇宙大爆炸。

    宇宙回到了奇点，也就是‘这一宇宙’的终点，时间也随之终结....

    奇点就是一个一点就炸的火药桶，当然这一过程并不短暂，可以看我的另一篇想象文。

    在一段并不短暂的破坏平衡过程后，新的一次宇宙大爆炸开始。这一次的宇宙大爆炸的开始是一个更为奇点的奇点，所以引力与温度和爆炸产生的速度之间的悬殊更大，更为迅速的宇宙膨胀开始。在温度降低失去作用过后，宇宙最终会膨胀到比上一次更大，所以这个时候的宇宙密度会小于上一次的宇宙最终密度，但此时的宇宙密度仍然可能高于临界值，宇宙再一次坍缩。宇宙轮回在继续，周而复始，某一次的宇宙大爆炸，在温度失去作用后，宇宙密度小于临界值。宇宙不再收缩，时间的终点是永恒。

这是我用想象中的轮回式宇宙模型想象宇宙的另一种可能归宿。

这种想象很理想，最理想的地方在于忽略了暗能量，它会是怎样一个角色我想象不到。

在这里我提一点，可能是知识点可能是我想多了。物质的本质就是能量，因为在宇宙膨胀过程中，原子的组成物质质子分解，宇宙中只剩下黑洞存在，黑洞不断合并，最终黑洞慢慢挥发，最终爆炸消失，宇宙中只剩下光子，也就是能量。

又通过上一段，黑洞挥发爆炸的过程和宇宙大爆炸十分相似，是有奇点可能存在于黑洞中的说法，所以有没有可能奇点就是一个巨大的黑洞。那么奇点会不会是一个更大宇宙中的其中一个黑洞。是不是会有很多相似的宇宙，这会不会就是平行宇宙的可能性……

如海伦凯勒所说:万物皆奇迹，乃至黑暗与寂静，我已懂得，无论境遇，泰然处之。