? ? 萬物皆奇跡萨醒,乃至黑暗與寂靜……
? ? 看完一個關(guān)于宇宙未來的視頻并鸵,三十分鐘一直處于震撼芦瘾。視頻中最后一個黑洞的爆炸會是宇宙的最后一絲亮光捌蚊,宇宙中將只剩下光子,變成光子的海洋近弟。隨著宇宙膨脹缅糟,光子也將朝著絕對零度冷卻。最后的殘骸化為烏有之后祷愉,萬物都達(dá)到相同的溫度窗宦,宇宙的故事就此終結(jié)。宇宙誕生以來第一次進(jìn)入永恒不變的狀態(tài)二鳄,熵增終于停止了腳步赴涵,因?yàn)橛钪嬉呀?jīng)到了無序的盡頭。什么都不會發(fā)生订讼,就這樣髓窜,直到永遠(yuǎn)……
原文字是兩年前寫的,隨著視頻絕望欺殿。視頻的最后給了一種可能:如果『暗能量』慢慢減弱纱烘,宇宙有可能在引力的作用下收縮,發(fā)生『大坍縮』祈餐。
我想把這種可能通過想象寫一下擂啥,一篇沒有意義的文字。
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? ? 《輪回式宇宙模型》
關(guān)于宇宙的形成原因從有宇宙這個概念開始就一直困擾著所有物理學(xué)家…通過愛因斯坦廣義相對論帆阳,預(yù)言宇宙的開端是一個密度無限大哺壶、無限熱、大小為零的奇點(diǎn)蜒谤,按照『熱大爆炸模型』膨脹..這是與目前我們的觀測最能吻合的一種模型山宾,所以被世人接受…
不需要了解廣義相對論的內(nèi)容,也不需要追問宇宙為什么會爆炸鳍徽,將滿足奇點(diǎn)作為宇宙大爆炸的原因是最省腦的方式资锰。
? ? 正因?yàn)槿绱耍覀冇钪娴男纬商衿媪私准溃驗(yàn)樘^于巧合绷杜。宇宙的開端是一個滿足大爆炸條件的奇點(diǎn),大爆炸過后宇宙以一個速率開始膨脹濒募,通過霍金等物理學(xué)家的研究這個速率太驚險鞭盟,如果這個速率小上億億分之一,宇宙無法膨脹到現(xiàn)在這個階段就會在引力作用下停止膨脹開始坍縮瑰剃,最終又回到奇點(diǎn)齿诉,如果這個速率大上億億分之一,宇宙膨脹到這個時候已經(jīng)空無一物
? ? 地球是這個固定時間條件下產(chǎn)生的星體,人類更是如此粤剧。
? ? 關(guān)于宇宙的形成物理學(xué)家提出過很多模型『熱大爆炸模型』歇竟、『對稱緩慢破壞模型』、『混沌暴漲模型』等抵恋,宇宙的過往焕议、現(xiàn)在建立在諸多模型上。
? ? 沒去了解過這些模型的內(nèi)容馋记,也有了解過后就不敢寫了的原因。這篇文字會將你帶入我的想象懊烤,橫跨宇宙的過去到未來梯醒。
? ? 在此模型中,將說明現(xiàn)在這個宇宙以『臨界速度』開始膨脹不是一個巧合腌紧,而是經(jīng)過一個遞變過程得到的必然結(jié)果茸习。
? ? 在我們的想象中,時間是沒有起點(diǎn)和終點(diǎn)的壁肋,但在物理中時間有起點(diǎn)号胚,也有可能有終點(diǎn)。
? ? 時間的起點(diǎn)是宇宙的開端浸遗,因?yàn)橛钪媸怯捎钪娲蟊ㄩ_始猫胁,在那之前發(fā)生的一切都不會影響宇宙大爆炸后,所以人為的把宇宙大爆炸認(rèn)為是時間的開端..
? ? 同樣的道理跛锌,時間的終點(diǎn)就是宇宙的歸宿弃秆。
宇宙大爆炸后,宇宙的溫度仍然很高很高髓帽,溫度是熱運(yùn)動的衡量標(biāo)志菠赚,所以引力再強(qiáng)也無法抵擋宇宙膨脹。宇宙以一個很大的速度開始膨脹郑藏,這個速度大到爆炸時發(fā)出的輻射到現(xiàn)在也沒有傳到我們的可探測范圍衡查。隨著膨脹宇宙溫度開始降低,同樣宇宙密度也已經(jīng)變小必盖,未來的宇宙能不能繼續(xù)膨脹已經(jīng)不能取決于溫度拌牲,而取決于宇宙中有沒有另一種能量能夠影響到宇宙膨脹,或膨脹或停止或坍縮歌粥,暗能量的概念應(yīng)運(yùn)而生们拙。下面是霍金《宇宙簡史》的一段原話“宇宙最終將停止膨脹并開始收縮,還是將永遠(yuǎn)膨脹下去阁吝?要回答這個問題砚婆,我們需要知道宇宙當(dāng)前的膨脹速率以及它當(dāng)前的平均密度。如果其密度小于由膨脹速率確定的某個臨界值,則引力的吸引將變的太弱装盯,不足以使膨脹停止坷虑。如果其密度大于該臨界值,則引力將在未來的某個時刻使膨脹停止埂奈,并使得宇宙再坍塌迄损。”這個密度的臨界值關(guān)系到宇宙的歸宿账磺,也將決定我們的時間有沒有終點(diǎn)芹敌。
? ? 鋪墊結(jié)束,為了方便表述垮抗,我以這個模型成立的角度來敘述氏捞。
? ? 之前說過這個模型將解釋為什么這個宇宙會以恰好能膨脹至今,又恰好能有地球出現(xiàn)的臨界速度開始膨脹冒版。為了方便理解液茎,我將這個過程與我們高中接觸過的『螺旋加速器』對照。過程中也有同樣接觸過的『豎直上拋運(yùn)動』的影子辞嗡,因?yàn)樾枰獫M足‘對稱性’捆等。
? ? 以此重推一遍宇宙。
宇宙大爆炸后宇宙擁有巨熱和一個巨大的速度续室,所以可以克服引力開始膨脹栋烤。可以理解為宇宙被大爆炸加速挺狰,還可以形象的把這個時候理解為豎直上拋運(yùn)動的開始班缎,在這個模型中不需要考慮中間的過程,后面會解釋她渴。
安德烈·林德和他夫人在2002年根據(jù)宇宙正加速膨脹的最新觀測結(jié)果預(yù)言:宇宙將在未來的100億到200億年間停止膨脹開始收縮达址。這表明那時的宇宙密度大于前文所提的臨界值,以至于引力使宇宙停止膨脹趁耗,宇宙終將坍縮沉唠。
預(yù)言不一定正確,但這個結(jié)果對接下來的敘述很重要苛败。宇宙膨脹迎來開始收縮的時刻满葛,將此理解為豎直上拋運(yùn)動的最高點(diǎn)。宇宙收縮過程中不再有足夠的能量產(chǎn)生斥力讓這一過程停止罢屈,最終宇宙坍縮到同樣滿足大爆炸的奇點(diǎn)狀態(tài)嘀韧。將坍縮停止的狀態(tài)理解為豎直上拋運(yùn)動的回落。這個過程同樣擁有對稱性缠捌,所以宇宙在膨脹過程發(fā)生的一切都將倒退锄贷,在這種可能下消失的人類將再一次在宇宙中曇花一現(xiàn)译蒂,卻不一定是你我。宇宙收縮會以宇宙膨脹開始的速度回歸到奇點(diǎn)谊却。
這是非常理想的一種設(shè)想柔昼。對為什么宇宙能回到奇點(diǎn)做出解釋,宇宙膨脹是通過爆炸產(chǎn)生的巨大速度和巨熱共同對抗巨大的引力開始膨脹炎辨。收縮過程中速度加速度反向捕透,單靠巨熱不足以對抗巨大的引力和背叛的速度。按照能量守恒碴萧,需要解釋那巨大的速度被什么磨滅乙嘀,從而停止坍縮。這就需要對奇點(diǎn)重新定義破喻,所以通過廣義相對論預(yù)言出來的奇點(diǎn)并不為零虎谢,只是密度太大,以至于大小忽略低缩。所以那背叛的速度可以通過壓縮奇點(diǎn)讓密度變的更加無限大嘉冒,從而磨滅速度曹货。過程中奇點(diǎn)被壓縮咆繁,溫度和密度也就是引力逐漸變大,最終溫度顶籽、引力以及速度在逐漸磨滅的過程中達(dá)到平衡玩般,而這個平衡狀態(tài)很容易被打破,也就是下一次的宇宙大爆炸礼饱。
? ? 宇宙回到了奇點(diǎn)坏为,也就是‘這一宇宙’的終點(diǎn),時間也隨之終結(jié)....
? ? 奇點(diǎn)就是一個一點(diǎn)就炸的火藥桶镊绪,當(dāng)然這一過程并不短暫匀伏,可以看我的另一篇想象文。
? ? 在一段并不短暫的破壞平衡過程后蝴韭,新的一次宇宙大爆炸開始够颠。這一次的宇宙大爆炸的開始是一個更為奇點(diǎn)的奇點(diǎn),所以引力與溫度和爆炸產(chǎn)生的速度之間的懸殊更大榄鉴,更為迅速的宇宙膨脹開始履磨。在溫度降低失去作用過后,宇宙最終會膨脹到比上一次更大庆尘,所以這個時候的宇宙密度會小于上一次的宇宙最終密度剃诅,但此時的宇宙密度仍然可能高于臨界值,宇宙再一次坍縮驶忌。宇宙輪回在繼續(xù)矛辕,周而復(fù)始,某一次的宇宙大爆炸,在溫度失去作用后如筛,宇宙密度小于臨界值堡牡。宇宙不再收縮,時間的終點(diǎn)是永恒杨刨。
這是我用想象中的輪回式宇宙模型想象宇宙的另一種可能歸宿晤柄。
這種想象很理想,最理想的地方在于忽略了暗能量妖胀,它會是怎樣一個角色我想象不到芥颈。
在這里我提一點(diǎn),可能是知識點(diǎn)可能是我想多了赚抡。物質(zhì)的本質(zhì)就是能量爬坑,因?yàn)樵谟钪媾蛎涍^程中,原子的組成物質(zhì)質(zhì)子分解涂臣,宇宙中只剩下黑洞存在盾计,黑洞不斷合并,最終黑洞慢慢揮發(fā)赁遗,最終爆炸消失署辉,宇宙中只剩下光子,也就是能量岩四。
又通過上一段哭尝,黑洞揮發(fā)爆炸的過程和宇宙大爆炸十分相似,是有奇點(diǎn)可能存在于黑洞中的說法剖煌,所以有沒有可能奇點(diǎn)就是一個巨大的黑洞材鹦。那么奇點(diǎn)會不會是一個更大宇宙中的其中一個黑洞。是不是會有很多相似的宇宙耕姊,這會不會就是平行宇宙的可能性……
如海倫凱勒所說:萬物皆奇跡桶唐,乃至黑暗與寂靜,我已懂得茉兰,無論境遇尤泽,泰然處之。