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宇宙中的熵增定律是在不断增长消亡的宇宙中的暗物质

类别:科技 发布时间:2023-01-26 21:41:00 来源:浅语科技

一个已经破碎成片的镜子,可能在不需要外部做功的参与下,恢复成原状吗?答案是不可以的。这一我们平常习以为常的定律中,在科学上被称为热力学第二定律也就是熵增定律。

无规则的热运动

宇宙中的熵增定律是在不断增长消亡的宇宙中的暗物质

在很久以前,人类热衷于创造永动机,试图寻找一种永恒的能源,发明一种无需人类担心能源流失,效率降低的机器,但是随着科学研究的不断深入,人类在研究热力学中热机效率等问题中发现,物体的熵是在不断的增加的,也就是在科学的判断中,人类无法造出永动机。

而随着宇宙学的深入研究,熵增定律同样适应于宇宙,我们的宇宙本就是一个巨大的系统,其内部存在的各个星系以及不断增长消亡的星球放到微观世界中,就是一个一个的小原子和小分子都在不停的进行着无规则运动,也都是一个熵值在不断增长的过程。

宇宙中的熵增定律是在不断增长消亡的宇宙中的暗物质

着眼于整个宇宙中的某一个恒星来看,银河系到目前为止。每一年都可以产生50多颗新兴的恒星,以亿年为单位,随着时间的流逝,,宇宙中存在的黄矮星,甚至于其他别的寿命更短的,体量更大的恒星将会在某一很短的时间消亡,消亡之后,将以白矮星和中子星的形式存在于宇宙中,甚至于有一些质量坍塌更为严重的恒星将会黑洞的形式存在。

热寂与大撕裂

宇宙学学科刚开始研究时,科学家们对于宇宙的演变推测为经过漫长的时间后,白矮星和中子星会相继熄灭,结束生命,黑洞也会慢慢蒸发消失,湮灭于宇宙中,宇宙中留存的大星云团也没有能量去孕育一颗新的恒星。

宇宙中的熵增定律是在不断增长消亡的宇宙中的暗物质

再过很长一段时间,存在于宇宙中的闪闪发亮的富有生命力的恒星,将全部耗尽能量成为一颗死星,随着所有恒星的死亡,以宇宙的维度来看,将没有任何物质能将能量转化为光能和热能,整个宇宙空间将降为绝对零度,进入热寂状态,悄无声息,一片死寂。

但是随着近些年来宇宙学的深入研究,科学家们发现了暗物质等一些全新的领域,在宇宙学的维度上,存在一些我们未能理解的现象,我们的宇宙将不会因为熵增定律而被吞噬,以人类目前的科学技术以及观测手段,我们所能观察到的宇宙范围以及物质仅仅为整个宇宙中总量的4.9%,而剩余的占有26.8%的暗物质以及68.3%的暗能量,是我们所窥探的宇宙大体量的一小部分。

宇宙的主宰

宇宙中的熵增定律是在不断增长消亡的宇宙中的暗物质

我们现在所总结出来的物理学规律,以及宇宙学规律,仅仅是建立在低速小范围之内,连宇宙中最为普遍的光速,我们都未能达到,而真正占宇宙主导的暗物质,我们只涉及到了冰山一角正是由于暗物质的存在,才使得宇宙中的各个星系拥有了超越光速的速度,这些暗物质的速度极快,以至于现在还在影响着宇宙膨胀的速度。

随着宇宙的膨胀,整体宇宙的维度空间将加速扩大,这样所导致的结果就是宇宙中的两个星系之间的距离加速扩展,同时,内部的恒星之间的距离也会加速增加,总体的质量没有变化,而体积却一直在膨胀,其所导致的宇宙密度将会呈几何级的数量下降,这就是宇宙大撕裂理论,最后的最后,宇宙中的一切物质将会被撕碎,分崩离析

宇宙的命运能被逆转吗?

宇宙中的熵增定律是在不断增长消亡的宇宙中的暗物质

在阿西莫夫《最后的问题》中,熵增能被逆转吗?最后的结局是计算机算出了答案,但那时宇宙中已没有了人类,于是计算机成了新的“上帝”,说了句“有光吧”,而后新的恒星便诞生了,宇宙从热寂状态又回到了低熵状态。

在微观人类角度,我们虽然可以用现有的一些科学手段,使某一局部的物体产生熵减现象,甚至使一颗已经死亡的恒星复活,但是在宏观宇宙层面来看,整个宇宙依然处于熵增,宇宙整体仍然处于不可逆转的膨胀状态。

宇宙中的熵增定律是在不断增长消亡的宇宙中的暗物质

结语:上帝说毁灭吧,可上帝从来没有说过重生,人类以及宇宙处在熵增状态,宇宙像一只脱缰的野马,在不受控制地向着毁灭前进,我们好好珍惜时间,拥抱当下,努力奋斗,为我们值得热爱的事情去热爱吧!

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