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宇宙的最后时刻是怎样的?

5月13日 满月族投稿
  宇宙的最后时刻也会是灭亡吗?听起来有点科幻,甚至和自己的生活毫不相干,毕竟在我们的认识里,宇宙亘古不灭,但宇宙作为一个整体,必然受到物理规律的限制,诞生到灭亡的演化还是无法逆转。
  目前主流的科学家认为宇宙一定会走向灭亡,因为无论是新的理论,还是新的观测手段都在指向同一个答案,那就是宇宙是有终点的。
  而宇宙有终点最开始的推断来自于1两个个思想实验,第一个被称作奥尔伯斯悖论。这个问题就是夜晚的天空为什么是黑色的?这个问题应该很少有人思考过,就已经变成了我们对这个世界的基本认知,就像是112不需要验证一样,殊不知112的文职至今还没有被证明是正确的。
  夜空中闪亮的星球其实大多数都是恒星。咱们假设每颗恒星的亮度都一样,其他星星之所以远远不如太阳亮,是因为离我们的距离要远得多。一颗恒星如果到地球的距离是太阳到地球的2倍,亮度就只有太阳的14,亮度的衰减,是和距离的平方成正比的。
  但是如果我们假设宇宙无限大,恒星的分布是均匀的,咱们在地球周围就可以画一个假想的球形,你会发现,如果球形的半径变成之前的2倍,这个球里边包住的恒星数量就是之前的4倍。恒星的数量增加,也和距离的平方成正比。
  所以,离地球的距离越远,恒星的亮度在衰减,但是恒星的数量在增加,这一减一加其实抵消了。如果宇宙无限大,那么这无数颗恒星无论多远,照在地球上的效果就应该像无数个太阳照射地球一样。那夜晚怎么可能是黑色呢?
  唯一可能的解释,就是一开始的假设其实是错的。宇宙不是无限大,恒星也不是无限多。我们身处的宇宙,虽然广阔,但是其实是有边界,有质量的。
  以上就是第一个思想实验。
  第二个思想实验是冯亥姆霍兹基于小学二年级就学过的热力学第二定律做出的。大家可能小学毕业比较久了我们一起复习一下热力学第二定律,就是在一个封闭的系统里,如果没有外力的干涉,热量永远是从温度高的地方流向温度低的地方,这个过程是不可逆的,说夏天空调吹冷风的评论里留言来补课。
  根据热力学第二定律是如何推断宇宙的未来呢?根据上一个思想实验,可以确定宇宙是一个封闭系统,宇宙的空间是有限的,物质总量也是有限的。所以,不论宇宙多么庞大,星球的运行多么复杂。但是热力学第二定律一直会对宇宙起作用,热量会不停地从温度高的地方流向温度低的地方。所以迟早有一天宇宙的每个角落,温度都变得一模一样。之后,这个宇宙中就不会再发生任何有意义的物理活动,就像是一滩特别平的水,没有办法流动,也不会有任何波澜。也就是大名鼎鼎的热寂。
  而对热寂理论强有力的支持就是,宇宙大爆炸。通过微波背景辐射的观测确认,我们几乎可以确认今天的宇宙,它的诞生源自一场大爆炸。宇宙从一个密度极高的点开始扩张,之后不停地变大。而宇宙如果继续扩张下去,不仅未来的宇宙会处处温度相同,而且宇宙越大,这个最终温度就会越低,甚至会无限接近绝对零度,也就是零下273。15摄氏度。越接近这个温度,粒子的动能就越小,物质就会变得越不活跃。
  接下来我们想象一下遥远的未来,宇宙中大部分恒星已经燃烧殆尽,几乎是黑暗一片,但并非空无一物,还有无数的黑洞、中子星和黑矮星,不过宇宙中天体的密度非常低,因为那会儿的宇宙会膨胀到现在的一万亿亿倍。
  在宇宙膨胀的过程中,引力会进行一场拉锯战,天体间的引力却试图将远离的天体聚合。
  这就像是一场拔河比赛,那到底哪一边会取胜呢?会取决于宇宙中物质的密度。物质的密度越低,膨胀的力量就越强,物质的密度越高,聚合的力量就越强。那到底哪一边会取胜呢?会取决于宇宙中物质的密度。物质的密度越低,膨胀的力量就越强,物质的密度越高,聚合的力量就越强。我们都知道,密度等于质量除以体积,今天的科学家们已经可以推测出宇宙到底有多大,进而估算宇宙的体积。那接下来,决定宇宙命运的关键,就是宇宙的质量了。
  科学家们已经知道,银河系大约有1000亿颗恒星,假设每颗恒星的质量等同于一个太阳的质量,由此,我们就得到了银河系质量的下限值。
  进一步,我们可以推算出宇宙中有多少个星系,目前比较合理的估计是100亿个。因此宇宙总质量为10的21次方个太阳那么重。
  这就是宇宙质量的下限值,换句话说,宇宙应该不会比这个重量更轻。这个密度并不高,如果宇宙只有这么多质量的话,那么我们身处的宇宙会一直膨胀下去,最终走向热寂。
  当然,这只是根据宇宙质量的下限值得出的结论,而这个下限值来自于我们可以观测到的恒星。但是很多科学家相信,我们看到的宇宙物质,比实际存在的宇宙物质要少很多。比如,宇宙中有很多并不发光的天体,像是暗星、行星,还有黑洞,到底它们的质量是多少?宇宙中是否存在暗物质和暗质量?一些数量庞大但极其微小的粒子,比如中微子,它们到底有没有质量?这些问题,今天的科学家还没有办法回答。也许只有等这些问题都有答案之后,我们才能准确地计算宇宙的质量。
  以目前的科学技术,不论是热寂还是收缩,都只是科学家的猜想。在当下这个时间节点,想要准确预言宇宙的未来,还是不可能的。
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宇宙的最后时刻是怎样的?宇宙的最后时刻也会是灭亡吗?听起来有点科幻,甚至和自己的生活毫不相干,毕竟在我们的认识里,宇宙亘古不灭,但宇宙作为一个整体,必然受到物理规律的限制,诞生到灭亡的演化还是无法逆转……这个夏天,安顺邀您来一场清凉之旅来源:【安顺日报掌上安顺】这个夏天,来安顺避暑,美景美食给你带来一场视觉、味觉之旅。黄果树大瀑布(图为黄果树瀑布实景)黄果树瀑布,即黄果树大……OPPO加入开放3D基金会,鼓励在智能手机上开发3D图形OPPO宣布正式加入开放3D基金会(O3DF),这是非营利性Linux基金会的一部分,成为高级会员。在O3DF的帮助下,OPPO将为智能手机3D图形技术的开发和适应做出贡献,并……美联储无权拒绝中国运黄金,外媒215吨黄金从欧美运抵中国世界黄金协会的报告显示,近几年来各国央行对黄金的需求越来越多,市场对黄金的需求达到了近几年以来的最高水平。尤其是亚洲地区,在2021年全球黄金ETF规模下降的时候,亚洲的黄金E……苏有朋藏了16年的老婆长啥样?看到照片后,原来大家都很熟悉无论是还珠格格里面的时候五阿哥,还是情深深雨濛濛里面的杜飞,苏有朋的形象早已在深入观众的心中。对于五啊哥的私生活,大家仿佛知道的比较少,更有很多人听闻苏有朋已经结婚的消息……在这个温柔的秋季,穿上喜欢的小裙子去约会吧对于女性来说,穿衣是日常生活中不容忽视的一部分,因为它会在一定程度上体现您的品味和气质。这似乎很无聊。如果您夏天没有服装灵感,请首先选择连衣裙。漂亮的颜色和风格都被选定。它们优……浅谈现在的家委会现在的一般家庭都只有一个到两个小孩,不管家里条件怎样,孩子都是一个宝,真可以说是含在嘴里怕化了,捧在手里怕碎了也不为过。教书育人从来都是学校和老师的职责,在学校里,各项事……时尚是用钱堆出来的?真正有品位的女人,平价商品也能穿出高级感穿衣搭配是一门学问,会穿搭的女人就算身材一般,颜值一般,但是也会展现出独特的魅力,她们搭配的衣服不一定就很昂贵,可能也就是几十或者是几百块的单品,但是经过了她们精心搭配,便能够……爱玩手机和少玩手机,长大后差距明显!几个方法让孩子远离手机说到玩手机,妈妈们肯定是恨得很,因为自从有了这电子产品,孩子变得不爱社交、不爱学习,甚至连脾气都变得暴躁了。特别是暑假期间,天气炎热,家长又要上班,孩子在家里基本是靠着手……组图丨第十八届长沙国际车展开幕高清镜头带你看香车红网时刻新闻12月24日讯(记者王杨李丹)12月24日,第十八届中国(长沙)国际汽车博览会(以下简称长沙国际车展)在长沙国际会展中心拉开序幕。车展首日,近百个品牌联袂登场……十一月发廊最火烫染集短发篇:11月超火的烫染剪发型集,回头率很高又容易驾驭的发型,短发长卷发烫发染发都有,总有一款适合你的。入冬也可以剪这样一款精致的露耳小短发,干练精致适合小个子的女生,有点奶茶……1348。6604亿!山西省2022年政府债券发行圆满收官11月23日,山西省财政厅成功发行2022年第八批政府债券16。35亿元,平均发行利率2。74,全场投标倍数25。95倍,倍数创我省今年新高。至此,山西省2022年政府债券发行……
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