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宇宙最终会不会回到奇点状态?
很久以前,大约140亿年前,有一个奇点。由于一些至今未知的原因,奇点在不可思议的快速瞬间扩展到了宇宙的无限一切。在过去138亿年左右的时间里,宇宙一直在不断膨胀。我知道你一定在想什么:无限如何扩展?如果它天生(并且是无限)可拉伸的,它就可以。换句话说,有些不定式比其他不定式大。
这个不断膨胀的无限宇宙理论自然产生的问题是:它什么时候会停止膨胀?如果是这样,它停止的原因是什么?从逻辑上说,或者更确切地说,从宇宙学上说,这将是宇宙开始死亡的地方。
如果宇宙的临界密度很高,那么重力会产生一个正弯曲的或封闭的宇宙。***设在某个时候,致密宇宙的重力会压倒膨胀力,把它拉回到内部,大爆炸会被“大紧缩”代替,这将把宇宙带回到奇点。在这一点上,理论上奇点会再次膨胀,产生一个新的宇宙。这一理论有一定的道理,但对我们没有任何意义。
然而,如果宇宙的临界密度很低,那么重力的作用将永远无法将宇宙保持在一个封闭的形状中。这将导致一个负弯曲或开放的宇宙。在这种情况下,重力无法抑制宇宙的膨胀。宇宙将继续膨胀,直到耗尽能量。一切最终都会停止在太空中旋转和飞行,慢慢走向死亡,这个潜在的结局被称为大冻结。
如果临界密度是正确的,宇宙将永远膨胀下去,但会减慢速度,造成一个平坦的宇宙。随着超光速航天器的使用,人们发现宇宙的实际密度将导致形成平坦的宇宙。然而,这不是我们宇宙可能死亡的唯一突破性发现。1998年,一个天文学家小组观察了遥远的超新星,以了解宇宙减速的速度。令他们惊讶的是,他们发现宇宙实际上在加速,而不是减速!全世界成千上万的科学家意识到他们需要找到一个更好的理论!
显然,问题是什么神秘的力量能够加速扩张的进程?科学家对它几乎一无所知,因此称之为暗能量,大约占宇宙的68 %。它的存在就像一种反重力,推动宇宙膨胀。暗能量最奇怪的地方是它似乎是一个宇宙常数——随着宇宙体积的增加,暗能量膨胀以保持其能量密度不变。
换句话说,随着宇宙的膨胀,暗能量不断增长,但物质( 5 %的普通物质和27 %的暗物质)却没有增长。事实上,所有物质最终都会转化为能量。根据这一逻辑,或者更确切地说,宇宙逻辑,宇宙将达到最大熵的阶段,能量在其中均匀分布。如果能量没有差别,那么就没有工作。因此,宇宙将最终停止运转。这个场景被称为宇宙的热寂。
宇宙最后会重新坍缩成一个奇点,这是关于宇宙最终结局的一种可能,而且是可能性相当大的一种。
按当前理论,宇宙最终可能有三种结局。
开放宇宙
宇宙大爆炸后膨胀,膨胀的扩张力远大于万有引力,宇宙将永无止境的膨胀下去。
平衡宇宙
宇宙大爆炸后膨胀,膨胀的扩张力和万有引力大约相等,所以膨胀会越来越慢,最后以极其缓慢的速度膨胀下去。
闭合宇宙
宇宙大爆炸后膨胀,膨胀的扩张力无法与万有引力抗衡,所以到达一定程度暴胀就趋于停止,从而开始与暴胀相反的坍缩。坍缩到最后,宇宙发生大挤压。
为什么宇宙最后会重新坍缩为一个奇点
当前较为主流的宇宙模型认为宇宙处于加速膨胀过程中,但是如果无限膨胀下去,自然要面临熵寂,由此就演化出了大冻结之类的宇宙演化论,此时的宇宙已经处于极为无序度的状态,也就没有了生机。一些物理学家早就预言,宇宙也许有一天将坍缩,这是一种属于闭合宇宙论的观点,也就说是宇宙在经历加速膨胀后重新由引力主导,由此产生的结果就是大挤压,所有的宇宙物质都被压缩在一个“小硬球”里,即普朗克尺度。
图为宇宙大坍缩***想图
宇宙存在这样的结局,而且其发生的概率还比我们之前认为的还大。物理学家此前预言过类似的宇宙宿命论,认为将在十亿年后发生坍缩、也许就在明天,显然该理论的指向是宇宙将会出现坍缩,加速膨胀改变不了宇宙的命运,似乎宇宙从哪里来就应该到哪里去,当前宇宙内的所有物质都将被“挤压”进入普朗克尺度的空间内,比如跨度达10万光年的***系、本地星系群、千亿个宇宙总星系等等将面临灾难性的后果,我们现在所知的宇宙将不复存在。
以上是我对问题“宇宙最后会重新坍缩成一个奇点吗?为什么?”的回答,欢迎大家在评论中与我交流讨论。
这是永远不可能的。
第一,宇宙中的黑洞数量之多,数亿亿个,单就我们的***系,就有数万个黑洞,说明黑洞也是个很普通的天体。
第二,没有任何迹象表明或证明,黑洞会继续塌缩成一个奇点,说明组成黑洞的粒子为宇宙中的最小粒子,大约是中子的1/M,同时科学界已经认可,这个最小的粒子是宇宙中的终极粒子,不可分割。
第三,黑洞并非无限期的吞噬其它天体,天文物理学家一致认为,黑洞的质量是有极限的,最小的质量是4.2倍太阳质量,最大极限是500亿倍太阳质量,超过这个极限就会发生最猛烈的爆炸,所释放的能量是超新星爆炸的数万亿倍,所释放的物质,足以形成一个星系。
第四,宇宙中不存在奇点,它是虚拟的一个点,也是个参照点,在没有宇宙之前,奇点只是相对于大爆炸的那一刻有意义,除此之外,永不存在,也毫无意义。它就是为了告诉你,宇宙在这个地方,这个位置,宇宙因大爆炸而诞生了,从无变有了。
第五, 黑洞吞噬天体是个十分漫长的过程,甚至是从宇宙诞生以来的138亿年以来,黑洞就从来没有壮大到这个极限质量。目前人类发现的最大质量黑洞是400亿倍太阳质量,因此,迄今为止,天文学界还没有发现黑洞发生爆炸的***和迹象。
我们可以把宇宙比喻成太阳☀,宇宙的膨胀是因为宇宙大爆炸导致的,当大爆炸的能量全部用完了,宇宙中的所有黑洞慢慢融合在一起,形成宇宙巨大的黑洞,黑洞巨大的吸引力把所有的能量全部融合在一起,又回到原始的起点状态,这就是宇宙轮回说,我瞎编的,
宇宙最终是否会回到它的初始状态——奇点?
不大可能。就目前我们所知的情况,宇宙最有可能的两种结局,是大冻结(又叫热寂)和大撕裂。
在这两种情况中,大冻结是最有可能发生的。在这种情况下,宇宙将会膨胀,而恒星会死亡或者被宇宙中的黑洞所吞噬,又或者是被抛入星际系际空间中死亡。经过很长一段时间后,剩下的只有红移光子,黑洞,铁星以及黑矮星。宇宙达到最大熵值,因为已经没有自由能量可以做功,因此不会再发生任何变化。在这种情形下,宇宙的将会增加它的膨胀,直到超过它的基本力。引力的作用越来越弱,因此星系分崩离析,然后是恒星系统、行星和星体。一小段时间后,膨胀克服了分子、原子、甚至亚原子结构。只剩下了一层薄薄的夸克。
在这两种情况下都有实现的可能,这就是所谓的共形循环宇宙学。不过,不要对此抱有太多的希望。甚至该观点的提出者都认为它很可能是错误的。在这个***说中,黑洞通过霍金辐射蒸发,质子衰变为光子(霍金辐射和质子衰变都是***说)。当宇宙中只剩下光子时,由于光子经历时间的方式,(并不能)会发生一些奇怪的事:从光子的角度来看,宇宙和大爆炸是一样的。因此,该***设表明,当只剩下光子时,可能会立即发生新的大爆炸。 但正如上文所说,这是高度***设的。那么宇宙就没有机会坍缩回奇点了吗? 不,在20世纪90年代末,人们发现宇宙的膨胀速度正在加快。
地球为什么会自传和公转?宇宙有无边界?时间有无起始?
以前回答過多次,現實宇宙以外零宇宙,現實宇宙能量高於零宇宙,邊界內外形成能量差,故現實宇宙暗物質在亞光速運轉,既整個宇宙在高速旋轉,它帶動作所有星繫在旋轉,並不是網友天天熱炒的黑洞帶動星繫旋轉。銀河系中心沒有黑洞,黑洞只有推斷猜測。
太陽所形成的引力帶動作地球公轉,地球能量高於周圍太空而有能量差產生地球自轉。
宇宙開始既時間開始,
原創理論,引用聲明。
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