热寂是宇宙大撕裂吗
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/12/22 23:46:53
热寂是宇宙大撕裂吗
热寂是宇宙大撕裂吗
热寂是宇宙大撕裂吗
不是.热寂是热寂,宇宙大撕裂是宇宙大撕裂.
热寂是基于热力学得出的宇宙演化理论.一个封闭的热力学系统,其熵只能随时间而增大.当这个热力学系统趋于平衡时,对应于熵的最大值.这就是热力学第二定律,也叫熵定律.
如果把宇宙看做是一个封闭的热力学系统(这个可能性非常大),按照热力学第二定律,在宇宙的演化过程中,宇宙的熵只能越来越大.系统的熵对应于系统的混乱程度.当一个系统的熵增大时,系统的混乱程度也在增大.我们宇宙自从诞生以来,通过自组织化和结构化,已经形成了从巨大的星系到微小粒子的各个层次上的有序结构,仿佛在与热力学第二定律背道而驰.但随着时间的增加,宇宙的熵应该逐渐增大的.于是设想,当宇宙中所有能够聚变的物质都聚变了,所有能进行的反应都进行了,所有能经历的过程都经历了,宇宙中的光就会完全消失,宇宙就会成为一个死寂的世界.此时,对应的熵就是最大值了.这就是宇宙的热寂.经过计算,如果质子能够衰变,这一状态将会在大约10^22年后到来.这个时间可能表示为1000亿个1000亿年以后.如果质子不衰变,这一状态将延长到10^24年以后,就是1万亿个1万亿年以后.
在宇宙热寂理论中,不涉及暗物质和暗能量,只涉及热力学定律.
宇宙大撕裂则是根据宇宙暗物质和暗能量为基础得出的宇宙演化理论.
自从宇宙大爆炸以来,宇宙一直在膨胀.以前认为,当宇宙膨胀到一定阶段后,在万有引力作用下,宇宙有可能会停止膨胀,并反向收缩,直到回到当初大爆炸时的那一点.这也是周期宇宙理论中的一个版本.但近十几年的观察发现,宇宙的膨胀非但没有减慢,反而有越来越快的趋势.即,宇宙正在加速膨胀.这个结论很让人头疼.
科学家有个毛病,就是不管观察到什么现象,都要想方设法去解释.
科学家认为,既然宇宙在加速膨胀,那么就一定有某种“东西”在阻止万有引力的作用.于是就出现的暗物质和暗能量,并认为暗物质和暗能量使宇宙膨胀加速,而且主要影响因素是暗能量.虽然暗能量现在还没有充分的证据证明存在,但似乎出现了一些证据证明宇宙中除了我们能够感知的物质和能量之外,确实还存在着某种难以感知的物质和能量.现在有些人认为,暗能量密度可能会随空间增大而增大.在这种情况下,宇宙将越来越受到暗能量的控制,并且膨胀的加速度将会越来越大.当出现这样的情景时,暗能量将把被万有引力束缚在一起的天体剥离开来,宇宙中任何靠万有引力支撑的东西都将发生分裂,所有物质都将被撕碎,即宇宙大与大撕裂.
基于这一理论,这些人描绘出宇宙末日时的情景:银河系等其他独立星系将在宇宙末日前的6千万年分崩离析;末日前的三个月,太阳系等类似星系将冲破引力的束缚;在最后一分钟,恒星和行星都将土崩瓦解;在宇宙终结的最后一瞬间,所有的原子都被扯为碎片.
有人甚至计算出了时间.说宇宙从现在到大撕裂经历的时间是167亿年到1035亿年以后.有人计算得更“精确”,是550亿年到900亿年之间.
不管是热寂还是大撕裂,现在都只是理论,甚至连上升到理论的程度都还没有达到,只能说是猜想.
其实不管宇宙今后将如何演化,与我们现存的人类关系都不大.我们太阳系的寿命只有50亿年左右了,届时,太阳系都不存在了,管几百亿年以后的事情干什么呢?