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科學家認為:最快220億年後,整個宇宙將會迎來末日?

2024-09-30科學

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現代科學認為,人類誕生於200多萬年前,當時地球上生活著各種各樣的生物,猿類生物為了能夠長久的發展下去,它們選擇了群居生活,群居生活能夠有效的抵抗外來侵略者,還能夠促進彼此之間相互交流的機會,根據科學家的研究發現,頻繁的交流能夠使猿類的大腦變得越來越聰明,由於猿類生物長期在一起交流,所以猿類的大腦變得越來越聰明,最終成功前進演化為人類,人類從誕生以後就開始不斷的發展自己的文明,現在人類已經能夠走出地球探索宇宙,這說明人類科技發展的速度非常快,當人類走出地球之後,人類看到了浩瀚的宇宙,宇宙遠比我們想象的還要廣闊,在宇宙中存在很多人類還不知道的奧秘,為了解開這個奧秘,人類走上了探索宇宙的道路。人類探索宇宙的路程漫長而曲折,主要經歷了以下幾個階段。

第一個階段是古代天文觀測與理論推測:古代人類就對宇宙充滿好奇並進行觀測,不同文明都有自己對星空的理解和記錄,比如古埃及人根據天狼星的升起時間來確定尼羅河的泛濫周期,比如說日食、月食、等等,第二個階段是地心說的提出:古希臘科學家提出了地心說體系,該理論認為地球處於宇宙的中心,其它天體圍繞地球旋轉,這一理論在中世紀的歐洲被廣泛接受,成為當時的主流宇宙觀。在16世紀的時候,波蘭天文學家哥白尼提出了日心說,認為太陽才是宇宙的中心,地球和其它行星圍繞太陽旋轉,這一理論顛覆了傳統的地心說,引發了科學革命,是人類對宇宙的認識發生了根本性的變化,之後義大利科學家伽利略透過望遠鏡觀測為日心說提供了有利的證據。

後來到了20世紀初,俄羅斯科學家康史坦丁·齊奧爾科夫斯基和德國的赫爾曼·奧伯特等人為火箭技術的發展奠定了理論基礎。他們的研究成果為後來的航天飛行提供了重要的理論支持,推動了火箭技術的不斷發展。第一顆人造衛星發射:1957年,蘇聯成功發射了世界上第一顆人造衛星「斯普特尼克1號」,這標誌著人類進入了太空時代。這顆衛星的發射引起了全球的關註,激發了各國對太空探索的熱情。目前人類對太空探索越來越多,對宇宙的了解也越來越清晰,現在我們已經知道宇宙誕生於宇宙大霹靂,這個理論認為宇宙起源於138億年前的奇異點大霹靂,奇異點是一個品質無限大、能量無限大、熱量無限大、密度無限大,體積無限小的點,這個點爆炸以後,我們的宇宙快速的向四周膨脹,經過漫長時間的積累,宇宙才變成了我們現在所看到的樣子。

這一理論得到了一些觀測證據的支持,比如說宇宙微波背景放射線、遙遠天體的紅移以及宇宙中氦元素的相對豐度等等,不過大霹靂理論依然存在一些未解之謎,比如說奇異點是如何形成的,以及大霹靂之前的宇宙狀態等問題,目前還沒有確切的答案,除了這些之外,我們還對天體的型別有了大概的了解,在宇宙中存在各種各樣的天體,恒星是宇宙中最常見的天體之一,它們由重力凝聚在一起,內部進行著核融合反應,能夠發光發熱,比如說太陽就是一顆典型恒星,行星是圍繞恒星執行的天體,它們自身不發光,透過反射恒星的光而被我們看到,地球是一顆行星,在太陽系中還有七大行星,星系是由大量恒星、星際物質以及暗物質等組成的天體系統,我們所在的銀河系是一個棒旋星系,直徑大約是10萬光年。

裏麵包含了數以千億計的恒星,除了銀河系,宇宙中還有眾多的河外星系,它們的形狀、大小和結構都不相同,有的是橢圓星系,有的是漩渦星系,還有的是不規則星系,目前人類能夠觀測到的宇宙直徑達到了930億光年,不過這並不是宇宙的全部範圍,宇宙或許比我們想象的還要大,根據科學家的研究得出,宇宙在大霹靂之後就一直在不斷的演化,早期宇宙處於高溫、高密度的狀態,隨著時間的推移,溫度開始慢慢下降,物質開始聚集變成了恒星、行星,恒星的誕生、演化、死亡過程不斷改變宇宙物質的分布和組成。我們的太陽系就是在上一代死亡以後得恒星當中誕生的,大約在46億年前,在銀河系一個旋臂上,存在著一團巨大的、主要的氫和氦組成的瓦斯和塵埃雲,這被稱為是太陽星雲。

這片星雲可能是由更早期的恒星死亡以後丟擲的的物質,以及宇宙中原本就存在的星際物質混合而成的,這團星雲處於相對低溫、低密度的狀態,但是在重力的作用下,它開始緩慢的收縮,附近的超新星爆發產生的沖擊波等外部因素,也可能促使了星雲的塌縮,超新星爆發會產生強大的能量和物質拋射,對周圍的星際物質產生沖擊和壓縮,從而加速了太陽星雲的塌縮過程,在太陽周圍的原行星盤中,塵埃和巖石顆粒開始相互碰撞黏附在一起,形成了越來越大的固體物體,這些被稱為是星子,星子之間繼續相互吸引、碰撞和合並,慢慢聚整合了行星的雛形,太陽系的形成是一個非常復雜的過程,雖然星雲假說得到了很多科學家的認可,但是依然存在一些未解之謎,這些未解之謎還需要科學家進一步的研究和探索。

宇宙從誕生到現在有著漫長的歷史,現在宇宙已經發展了138億年,有一些科學家認為,我們的宇宙不可能一直發展下去,最快220億年之後,我們的宇宙將會迎來世界末日,關於宇宙最終的結局,在科學界有多種說法,比如說熱寂說,從物理學的角度來說,熱寂是指宇宙中的所有物體最終達到溫度均衡的狀態,也就是說,宇宙中的所有能量都平均分布了,沒有了溫差,沒有了流動,所有的物體都達到了同樣的溫度,在這樣的狀態下,由於沒有能量差異,物體之間不再有能量轉移,宇宙將停止工作,這就是熱寂,產生熱寂的主要原因是宇宙熵的增加,熵能夠簡單的理解為混亂度,是一個衡量系統混亂或無序狀態的物理量,根據第二定律,封閉系統的總熵永遠不會減少,只會增加或保持不變。

隨著時間的推移,宇宙的熵將繼續增加,直到它達到最大值,也就是熱寂狀態,對於宇宙的意義,熱寂代表了宇宙可能的終結,但是這並不代表宇宙的消亡,而是宇宙進入了一個動態平衡的狀態,在這種狀態下,雖然宇宙仍然存在,但是它失去了能量流動,變得靜止和均勻,最終我們的宇宙溫度會變成絕對零度,這時候我們就能夠說宇宙進入了熱寂狀態,絕對零度是熱力學的最低溫度,為零下 273.15 攝氏度,用克耳文表示則是 0K。在絕對零度下,物質的分子和原子的熱運動完全停止。但實際上,絕對零度只能無限接近而無法達到。這是因為根據量子力學的原理,微觀粒子具有不確定性,即使在極低的溫度下,也會存在一定的零點能量,使得粒子無法完全靜止。

絕對零度在科學研究中有著非常重要的意義,它代表著宇宙中最終結果,因為宇宙在正常情況下,是不可能出現絕對零度的,根據愛因史坦的相對論我們能夠知道,任何物體都在做相對運動,既然如此,那麽在宇宙中就不可能存在絕對靜止的物體,只能夠出現相對靜止的物體,而溫度和粒子的運動有關系,粒子的運動速度越快,溫度就會越高,粒子的運動速度越慢,溫度就越低,由於相對執行的理論,所以不存在粒子停止不動的狀態,除非宇宙死亡,宇宙中所有的一切物質都停止運動,這時候粒子就不存在相對運動了,在這種情況下才能夠達到絕對零度,到時候我們的宇宙就會變得死氣沈沈,一片靜寂。

除了這個猜測之外還有的科學家認為我們的宇宙可能會迎來大撕裂結局,早在上個世紀,哈伯發現了星系紅移現象,由此能夠證明宇宙中絕大部份的星系正在遠離地球,從理論上來看,只要和地球的距離超過了145億光年,遠離地球的速度就超過了光速,會永久性的和地球失去聯系,最可怕的是目前顆觀測的2萬億個星系中,已經有百分之98的星系超過了這個距離,這就意味著地球正在被全宇宙所孤立,導致地球孤立的原因很簡單,就是因為宇宙不斷的膨脹,科學家按照目前的加速度持續下去,在220億年後,以拉尼亞凱亞超星系團為代表的天體系統,將開始解體成更小的系統,再過1.4億年之後,宇宙膨脹的力量會傳導到10萬光年級別的尺度上,銀河系以及仙女座星系將會開始解體。

大致過程如下:

大撕裂發生前6000萬年,所有的星系的結構無法繼續維持,星系中的眾多恒星都會四散而去,大撕裂發生前三個月,宇宙膨脹的斥力會作用到光年級別,直徑兩光年的太陽系將分裂,地球和太陽之間的距離將會變得越來越遠,大撕裂的前幾分鐘,宇宙中的恒星、行星等天體會被撕裂,其中也包括地球,大撕裂發生前1秒內,所有的原子都會被撕裂,最終整個宇宙變成一鍋基本粒子湯,連黑洞也不存在了,當然這一切都是建立在暗物質占宇宙品質總量大多數的情況下,如果未來發現暗能量的占比沒那麽高,那麽宇宙會向反方向發展,到時候宇宙會開始開始的收縮,最終收縮成大霹靂之前的奇異點,當奇異點受到某種外力的擾動,這時候奇異點再次發生爆炸,新的宇宙就誕生了。

不過這些都只是科學家的猜測罷了,目前人類走出地球之後,一直都在尋找外星生命的痕跡,人類想要找到一個能夠移民的目的地,但是最終還是會建立在宇宙發展的基礎上,如果宇宙的命運是消亡,那麽我們的結局也就註定了,不過有一些科學家認為,即使宇宙走向消亡是無法避免的,但是人類文明也可能會流傳下來,有可能多個宇宙共同存在,人類的科技發展也到了這個程度,也就能夠克服眼前的障礙,尋找新的生存空間,雖然可能性不是很大,但是至少也是一種支撐我們的希望,人類能夠在短短幾千年的時間內,從原始社會走到現在。依靠的是人類不斷的努力和發展,現在人類已經站到了地球食物鏈的頂端,而且人類對宇宙的探索也越來越頻繁。這說明人類即將邁入一級文明。

小編認為,人類的文明在快速的發展和進步,對於人類來說,移民才是人類未來的發展趨勢,地球不可能成為人類永遠的家園,現在科學家已經在宇宙中發現了很多類似地球的星球,只不過它們距離我們太遙遠了,目前人類科技還沒有辦法飛過去,小編認為,只要人類能夠堅持不懈的努力下去,未來隨著人類科技的進步,人類或許真的能夠移民到其它星球上,而且關於宇宙最終的結果,目前科學家也在研究當中,希望未來人類能夠解開宇宙的奧秘,對此,大家有什麽想說的嗎?