首页 我的图书馆 个图VIP
宇宙迷最最爱问到的几个问题(3)

在这里,我们将伴随大家一起探索宇宙深处的奥秘。

宇宙起源,黑洞,虫洞,多维空间,相对论,量子力学,地外文明,迷失古迹,不解之谜,科技前沿。

从宏观到微观,从科技到科幻,我们一一为您呈现!

欢迎广大宇宙爱好者持续关注我们微信平台


 
七、宇宙的结局会怎么样?


大家知道,地球形成超过46亿年,但它内部是热的。因为,它具有动能。地球内部的热能只能透过地壳的岩缝缓慢释放,并且得到补充→铀238等放射性元素的分裂。
铀238的半衰期为45亿年,那么地球最终会缓慢冷却,趋向于绝对0度〔假设不被红巨星吞没〕。 天体越大,其内部的温度越高,聚集的热能越大→木星的质量是地球的300倍,它冷却的时间需要30万亿年,为宇宙年龄的2000倍。
【注意】在漫长的岁月里,大星体会捕捉无数的小星体,比如地球每天网罗到几万亿个流星和微流星。由于碰撞,结果给大星体增加了动能,不但质量增加,其冷却的时间也减慢了。 由于温度的升高,再加上质量增加导致的【中心压力】的加大,当星体的质量为至少【木星质量10倍】时,星体中心的核反应被点燃→温度继续升高→最终表面发出微弱的光线→形成了一颗伟大的恒星。
我们的银河系,就拥有3000多亿颗恒星!

恒星,有个【恒】字,但它不是永恒的→就是时间,也不是永恒的→宇宙中没有永恒的事物!
由于恒星的质量巨大,其引力场也超强,在这种内向强场的作用下,恒星的原子结构被摧毁。只考虑引力效果,恒星在形成时就会迅速收缩到行星的大小,获得极高的密度。但恰恰不同,由于超高温和超极压,导致核点火,中心核反应产生的热能抵消了强引力→恒星体积将保持膨胀。 由于恒星的热能来源于核聚变〔氢→氦的过程〕,而恒星中【氢】的总量是有限的,所以核反应只能维持有限的一段时间。
随着核燃料的消耗,核反应产生的热能,迟早会抵抗不住永不停歇,永不消失的内向作用的万有引力,最终被引力打败→无力维持星体的膨胀。
接下来,较小的恒星由于引力坍缩,它们收缩为【白矮星】。
较大的恒星变成【超新星】。
超新星是那么的耀眼,它能短暂的发光,其辐射量==1000亿个普通的恒星。
→在爆炸过程中,超新星的外壳被释放到外部空间,余下的精华部分则继续坍缩,最终形成【中子星】。 要形成中子星,坍缩力必须克服把星体稳定在白矮星状态的电子海洋,把电子强行并入原子核,形成中子。由于中子不带电核,彼此间没有排斥作用,因而可以被紧密地压在一起。
一个太阳大小的恒星,如果变为中子星,直径不会超过【14KM】。
中子这种结构很稳定,本身就能抵抗分裂,所以,中子星如果没有外力干扰,它的结构将永远保持不变。 如果恒星的质量特别特别的吓人,比如太阳质量的25倍以上,那么它们的坍缩的过程是十分剧烈的,以至于连中子都抵抗不住内向引力的作用,恒星将继续收缩→此时将超越中子星阶段,诞生宇宙的【怪兽】→黑洞。
黑洞体积很小,密度几乎是无穷大,是宇宙中最危险的天体。
【注意】恒星坍缩的时间取决于恒星的质量。质量越大,耗尽燃料的速度就越快,则寿命越短。一个太阳大小的恒星,可以在坍缩前维持膨胀100--120亿年。质量最小的红矮星,为2000亿年。
宇宙中大部分恒星都是在137亿年前大爆炸后不久形成的,但自此以后,零零散散的新星〔比如太阳〕也在不断形成。而有的,正在形成的过程中。
从星云尘埃中产生的新星,数量及其有限,因为尘埃云的质量占宇宙总质量的5%,所以在有可能出现的恒星中,95%已经形成了。
包括太阳一样的所以的恒星,它们也会坍缩,其命运大致上有三种【白矮星,中子星,黑洞】。
此外,宇宙中还存在分散的各种不发光的行星体和亚行星体。 根据《时间简史》,黑洞会在吸收实粒子的同时,释放出虚粒子,它们会发出【霍今辐射】。白矮星和中子星会发光,但由于其表面积很小,几乎微不足道,所以它们的发光总量也是微不足道。在一个由坍缩的恒星与不发光的行星组成的星域里,那是黑暗的。
我们的银河系再过1000亿年〔目前年龄的7倍〕,也会迎来黑暗的时代。 不仅仅这样,白矮星和中子星那可怜兮兮的一点点光亮最终也会熄灭。这个符合热力学定理的,也符合宇宙万物有始必有终的【哲学】。宇宙尚有临终日,何况人类乎????!!!!
白矮星→黑矮星,中子星的旋转速度会↓,发出的光线脉冲也会越来越弱……
故事还没有结束……
坍缩的星体不是独立存在的,它们还会保持原来的星系形状,壮观的围绕着中心旋转。
在这个旋转的漫长过程中,时时刻刻有碰撞产生。坍缩的恒星会遇上尘埃,石块,甚至大质量行星体〔比如木星〕。这样,坍缩恒星的质量会持续上升!
质量↑的白矮星最终会变得过于庞大,无法维持自身的稳定,以至于到了突然坍缩成中子星!
而中子星也会增大到变成一个黑洞!
黑洞本身不会继续坍缩,密度理论上不会变,但它的质量会继续↑,只到宇宙的终点!
100亿亿年后,我们的银河系几乎都由各种大小不同的黑洞组成,其他少部分是中子星。
我们的银河系中心本来有一个大的黑洞,它的质量有100万个太阳,它也会继续增大质量。
在遥远的未来,构成银河系的黑洞将以不同的半径和离心率,围绕中心黑洞旋转。一旦小黑洞离中心黑洞过近,就会有角动量的传递,导致坠落。中心黑洞会一个人逐渐的吞噬那些个小黑洞。
1000亿亿亿年后,银河系将只余下一个超级“银河黑洞”!

故事还在继续……
我们的银河系也不是孤立的,它只是星系团的一部分而已。
10的27次方年后,其他星系也会演变成和银河系一样的结构:众多小黑洞围绕中心大黑洞旋转。最终,一个超级星系黑洞形成了。
由于宇宙的膨胀在加速,星系团们的距离会越来越远。可以想象一个图景:茫茫宇宙中,孤寂,寒冷,一个超级星系黑洞漂浮其中,它们之间的距离越来越远……
这是不是很无聊?宇宙就这样终结于一个黯淡无光的结局里吗?
霍金〔1942-- 〕利用量子力学证明,黑洞可以蒸发。
每个黑洞都对应一个温度,质量越小,温度就越高,蒸发的速度就越快。
→所以,小型的黑洞更容易被发现。
特别大的黑洞,其温度比绝对零度高不到100亿亿分之一度,所以它蒸发的速度慢的可怕→即使过了10的27次方年,也几乎不会有多少蒸发发生。但不管多么久,当可以吞噬的物质全部消失,蒸发会进行到底。这个趋势是不可逆转的。
时间过了很多很多很多亿年,黑洞的体积必然是慢慢减少〔由于蒸发〕。而体积越小,黑洞就缩小的越快。 然后,依照体积由小到大的顺序,黑洞一个个急速收缩而爆炸,消失于无形。
特别大的黑洞完成这个过程需要10的110次方年! ! ! ! 根据能量从非均匀分布到均匀分布的变化,有一个热力学第二定律。
熵越低,能量分布越不均匀,而只有低熵环境才适合生命的演化。
宇宙发展的趋势就是:
低熵→高熵
【热力学第一定律】
宇宙的能量数量保持恒定不变
【热力学第二定律】
宇宙中熵的数量在逐步增加 熵的总体↑的趋势是不可逆转的。
有朝一日,当所有的黑洞蒸发,之后再过若干年,宇宙的熵一定会达到一个最大值,那时候,虽然全部能量都在,可不会再有任何变化,没有运动,不做功,没有生命,没有智慧,宇宙依然存在,却处于一种冻结状态。
〔宇宙热寂〕
当前有一种宇宙膨胀学说,认为宇宙起源于绝对的真空,不但没有物质,而且没有辐射。根据量子理论,这样的真空可以【随机波动】,产生等量或者接近等量的物质和反物质。
一般,物质和反物质会立即湮灭。但也可能突然产生一个特殊的波动,产生及其大量的物质和反物质,导致足够的非平衡状态,从而造就一个浸没在辐射海洋中的物质中的宇宙。
随后,极快的膨胀会阻止湮灭的发生,形成一个大得足以容纳众多星系的宇宙! 大约10的500次方以后,宇宙中已经热寂,处于一个无限接近绝对真空的状态,物质无限稀薄……从而使上述的大规模的量子波动,再次有发生的可能性。
→所以,一个古老宇宙的死灰,可能孕育着一个崭新的宇宙,它从某一个区域向外迅速膨胀,形成星系,开始另一个漫长的演化过程……


八、黑洞是不是另一个时空的通道?


黑洞不是时空通道。有一种理论,认为虫洞是了解黑洞与白洞的通道,不过未得证实。总之,黑洞是大质量的天体,体积无限小,与时空通道没什么联系。


九、反物质,暗物质,暗能量到底是什么?为什么正物质多于反物质?


反物质,一种很稀少,质量和正物质相同,极不稳定的反重子。它为何稀少?原因在于温度引起的电弱相位跃迁。
暗物质的最大可能有三:中微子,引力粒子,超对称粒子。
暗能量,候选者有:小恒星尸体,中微子加速场,时空负压强。

本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报
下载APP,好文好书随时看
来自:鳳道隨風  > 宇宙科幻
举报
[荐]  原创奖励计划来了,万元大奖等你拿!
猜你喜欢
类似文章
黑洞的未来?
宇宙那么黑,黑洞那么黑,人类给黑洞拍照,拍出来会是什么样子?
探秘黑洞:寻找宇宙“引力怪兽”,新“黑洞”简史
钱德拉塞卡极限和奥本海默极限为什么是白矮星和中子星的生死线?
恒星大都会成为这种星体,但至今没发现一颗,只因宇宙年龄不够长
恒星都是会发光的天体吗?并非如此!恒星可分6类,有2种不会发光
更多类似文章 >>
生活服务
绑定账号成功
后续可登录账号畅享VIP特权!
如果VIP功能使用有故障,
可点击这里联系客服!