神马文学网宇宙的终极命运：宇宙的前景非常黯淡
来源：百度文库 编辑：神马文学网 时间：2024/04/25 19:15:43
据美国《生活科学》网站报道，美国科学家近日表示，一项关于宇宙未来的最新研究表明，在未来的几十亿年时间里，宇宙的前景非常黯淡，宇宙文明和生态系统将最终走向消亡，但是物质却将会继续存在。
美国凯斯西部预备大学物理学家、该研究项目负责人劳伦斯-克罗斯称，宇宙受到现在仍然未知的暗能量的推动，正在不停的加速扩张。最终在宇宙内部，物质依然坚挺，但是辐射能量却逐渐衰落。之前人们认为物质将会逐渐衰变为辐射能量，这个发现与先前的想法正好背道而驰。劳伦斯-克罗斯预言说，“即便物质开始衰变，他仍然是宇宙中占主导地位的东西---所以我某种程度上认为钻石是永恒的。宇宙的未来将不容乐观。对于生命的长久未来而言，存在暗能量的宇宙是所有宇宙命运当中最坏的一种可能情况。宇宙开始的时候辐射能量占主导地位。如今的宇宙大部分都是物质，辐射能量遗留下来的就是著名的日渐走向消失的微波背景。”
劳伦斯-克罗斯和来自于范德比尔特大学的同事罗伯特-谢尔使用数学模型得出结论：在遥远的将来，包括热能、光能和其他所有形式的辐射能量消失的速度比物质衰变为质子、中子和光子从而对辐射能量进行补充的速度更快。问题的关键就在于暗能量，它目前只是人们假想的一种场域或者能量，他遍布整个空间，而且有可能是宇宙扩张的幕后推手。“这就意味着未来与过去不相类似，而且与我们的想像也截然不同。以前的理论认为辐射能量在与物质的较量中将最终占得上风，因为在几万亿年的时间里物质将会衰变为辐射能量，从而增加后者的比重”，克罗斯解释说。
由于暗能量的作用，物质有望在遥远的未来击败辐射能量。但是这种暗能量行踪诡秘，迄今为止仍然没有被人类直接观测到，使人类的未来生活蒙上了黯淡孤独的色彩。当前关于宇宙未来的预报都认为以后宇宙将会十分寒冷，生命将会很难幸存下来。在接下来的1000亿年的时间里，暗能量预计将会使最遥远的星系和恒星以超过光速的速度移动，这意味着未来的天文观测者将不再会看到他们的身影。现在宇宙的年龄大概是137亿年，某些物体的年龄是宇宙的一半，我们曾经可以看到他们，但现在即便是在最遥远的观测点，我们也找不到他们的身影了。研究人员认为，在大约1万亿年之后，我们只能看到包括银河系在内的局部星系。
劳伦斯-克罗斯还预言，因为宇宙能量的走势始终是向着熵增，也就是混乱度增加的方向流动的。通俗而言，就是说能量始终是朝向平均分配的方向流动的。一杯热水放在比较冷的环境中，过一段时间就和周围环境的温度一样了，就是这样一个过程。这是以前一个科学家发现的，但是他当时并没有意识到这个发现其实宣布了宇宙的命运：所有恒星的能量必将最终平均分配到宇宙中，而宇宙是这样的巨大，所以能增加的平均温度几乎微乎其微。最后宇宙将以极低的温度存在很长一段时间，没有恒星存在。然后，宇宙将进入塌缩期，即宇宙大爆炸的相反。最终恢复到宇宙大爆炸初期。在这个塌缩的过程中，能量重新积聚，宇宙温度迅速提高到极大，所有物质融化，甚至连质子和中子也不复存在，据说将会融化到夸克级别。
仅仅在1000亿年之后，天文学家将不再能够观测到宇宙的扩张、永恒的微波背景、星系的红向移动以及其他重要的宇宙现象。“这些现象正是我们藉以了解宇宙的基础”，克罗斯称他正在着手对宇宙的未来进行理论概括，希望能够揭示宇宙可能衰亡的方式。因为“未来的人们将没有能力了解宇宙的工作状态”，所以克罗斯认为这就把天文学家放在一个独一无二的位置来研究宇宙，揭示宇宙的未来和归宿。“我们存在于宇宙的某个地方、某段时间，我们现在能够明白的东西令人称奇，我认为我们应该从这一事实中得到鼓舞”，克罗斯进一步解释说。
美国凯斯西部预备大学物理学家、该研究项目负责人劳伦斯-克罗斯称，宇宙受到现在仍然未知的暗能量的推动，正在不停的加速扩张。最终在宇宙内部，物质依然坚挺，但是辐射能量却逐渐衰落。之前人们认为物质将会逐渐衰变为辐射能量，这个发现与先前的想法正好背道而驰。劳伦斯-克罗斯预言说，“即便物质开始衰变，他仍然是宇宙中占主导地位的东西---所以我某种程度上认为钻石是永恒的。宇宙的未来将不容乐观。对于生命的长久未来而言，存在暗能量的宇宙是所有宇宙命运当中最坏的一种可能情况。宇宙开始的时候辐射能量占主导地位。如今的宇宙大部分都是物质，辐射能量遗留下来的就是著名的日渐走向消失的微波背景。”
劳伦斯-克罗斯和来自于范德比尔特大学的同事罗伯特-谢尔使用数学模型得出结论：在遥远的将来，包括热能、光能和其他所有形式的辐射能量消失的速度比物质衰变为质子、中子和光子从而对辐射能量进行补充的速度更快。问题的关键就在于暗能量，它目前只是人们假想的一种场域或者能量，他遍布整个空间，而且有可能是宇宙扩张的幕后推手。“这就意味着未来与过去不相类似，而且与我们的想像也截然不同。以前的理论认为辐射能量在与物质的较量中将最终占得上风，因为在几万亿年的时间里物质将会衰变为辐射能量，从而增加后者的比重”，克罗斯解释说。
由于暗能量的作用，物质有望在遥远的未来击败辐射能量。但是这种暗能量行踪诡秘，迄今为止仍然没有被人类直接观测到，使人类的未来生活蒙上了黯淡孤独的色彩。当前关于宇宙未来的预报都认为以后宇宙将会十分寒冷，生命将会很难幸存下来。在接下来的1000亿年的时间里，暗能量预计将会使最遥远的星系和恒星以超过光速的速度移动，这意味着未来的天文观测者将不再会看到他们的身影。现在宇宙的年龄大概是137亿年，某些物体的年龄是宇宙的一半，我们曾经可以看到他们，但现在即便是在最遥远的观测点，我们也找不到他们的身影了。研究人员认为，在大约1万亿年之后，我们只能看到包括银河系在内的局部星系。
劳伦斯-克罗斯还预言，因为宇宙能量的走势始终是向着熵增，也就是混乱度增加的方向流动的。通俗而言，就是说能量始终是朝向平均分配的方向流动的。一杯热水放在比较冷的环境中，过一段时间就和周围环境的温度一样了，就是这样一个过程。这是以前一个科学家发现的，但是他当时并没有意识到这个发现其实宣布了宇宙的命运：所有恒星的能量必将最终平均分配到宇宙中，而宇宙是这样的巨大，所以能增加的平均温度几乎微乎其微。最后宇宙将以极低的温度存在很长一段时间，没有恒星存在。然后，宇宙将进入塌缩期，即宇宙大爆炸的相反。最终恢复到宇宙大爆炸初期。在这个塌缩的过程中，能量重新积聚，宇宙温度迅速提高到极大，所有物质融化，甚至连质子和中子也不复存在，据说将会融化到夸克级别。
仅仅在1000亿年之后，天文学家将不再能够观测到宇宙的扩张、永恒的微波背景、星系的红向移动以及其他重要的宇宙现象。“这些现象正是我们藉以了解宇宙的基础”，克罗斯称他正在着手对宇宙的未来进行理论概括，希望能够揭示宇宙可能衰亡的方式。因为“未来的人们将没有能力了解宇宙的工作状态”，所以克罗斯认为这就把天文学家放在一个独一无二的位置来研究宇宙，揭示宇宙的未来和归宿。“我们存在于宇宙的某个地方、某段时间，我们现在能够明白的东西令人称奇，我认为我们应该从这一事实中得到鼓舞”，克罗斯进一步解释说。