宇宙起源于大爆炸,最终结局会覆亡吗?

宇宙起源于大爆炸,最终结局会覆亡吗?

宇宙学家通常所指的大爆炸观点为:宇宙是在过去有限的时间之前,由一个密度极大且温度极高的太初状态演变而来的(根据2010年所得到的最佳的观测结果,这些初始状态大约存在于133亿年至139亿年前),并经过不断的膨胀与繁衍到达今天的状态。宇宙最开始,没有物质只有能量,大爆炸后物质由能量转换而来(质能转换E=mcc),当代粒子物理学告诉我们,在足够高的温度下(称为“阈温”),物质粒子可以由光子的碰撞产生出来。

经过130多年的演变,造就了如今的恒星纪宇宙。但是宇宙的结局会怎样呢?宇宙会一直膨胀下去吗?

宇宙起源于大爆炸,最终结局会覆亡吗?

这里我们首先得了解热力学第二定律,热力学第二定律是说:不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响,或不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响,或不可逆热力过程中熵(读“山”)的微增量总是大于零。又称"熵增定律",表明了在自然过程中,一个孤立系统的总混乱度(即"熵")不会减小。

简单来说热力学第二定律就是热寂说,热寂说利用热力学第二定律中的"熵增加原理",所有物质都会由有序向无序变化,它将整个宇宙当成一个孤立系统,认为宇宙的熵会趋向极大,最终达到热平衡状态,即宇宙每个地方的温度都相等。打个最简单的比方,你打了一杯热水,放置一段时间后,热水会变冷,最终和外界温度达到一致。再比如一个恒星,如太阳,当太阳内的燃料彻底烧完之后,便会坍塌成为一颗冰冷的星体。

宇宙起源于大爆炸,最终结局会覆亡吗?

在大约1万亿年后,包括银河系在内的所有信息都将走向死亡,恒星渐渐演变成白矮星,发出最后的一点光芒,所有恒星死亡后,宇宙中再也没有气体云形成新的恒星,宇宙将彻底进入黑暗时代。

2万亿年后,受暗能量影响,宇宙膨胀的速度越来越快,这时宇宙的大小已经达到了无法测量的地步。

20万亿年后,整个宇宙除了黑洞和黑矮星外将空无一物。

100万亿年后,黑洞吞噬了一切,宇宙将变得一片漆黑。整个宇宙只剩下了黑洞。黑洞会产生一种名为霍金辐射的特殊效应,黑洞在辐射中渐渐蒸发。

在无数年后,宇宙中的所有黑洞将完全消失(平衡宇宙也同样会消失),整个宇宙空间只剩下能量散布在宇宙的各个角落,此时宇宙的熵值达到最高。最终宇宙由聚集的能量变为消散的能量,一切由无开始由无结束。


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