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宇宙有几个发展方向?它们的规律是什么?
发布时间:2019-11-29
 

宇宙定义是万物的总称,是时间和空间的统一。通过宇宙微波背景辐射的观测发现我们的宇宙已经膨胀了138.2亿年,最新的研究认为宇宙的直径可达到1860亿光年,甚至更大。那么,宇宙有几个发展方向?它们的规律是什么?

按当前理论,宇宙最终可能有四种发展方向。

热寂

宇宙有几个发展方向?它们的规律是什么?

热寂

宇宙大爆炸后膨胀,膨胀的扩张力远大于万有引力,宇宙将永无止境的膨胀下去。

爆炸以来,宇宙已经膨胀了150亿年,但我们不能单凭宇宙现在正在膨胀就断言它将永远膨胀下去,这取决于宇宙的引力大小。 “逃逸速度”,指的是离开一个物体,挣脱它的引力束缚所需要的速度。对于宇宙来说,它也有一个逃逸速度。

然而由于星系团之间运动的越来越远,引力随距离增大而减弱的特性会表现出来,使星系团之间的引力越来越弱。如果膨胀足够快就会无法制止膨胀。防止膨胀停止所需的最小速度就是宇宙的逃逸速度。如果各星系团以大于这个速度的膨胀速度分离,宇宙就会一直膨胀,直到热寂,这就是开放宇宙的结局。

平衡宇宙

宇宙大爆炸后膨胀,膨胀的扩张力和万有引力大约相等,所以膨胀会越来越慢,最后以极其缓慢的速度膨胀下去。

大撕裂

宇宙有几个发展方向?它们的规律是什么?

大撕裂

人们已知宇宙正在加速膨胀。大多数物理学家认为,这种加速状态很可能保持不变或随时间减弱,而考德维尔持不同观点,认为暗能量可能更加强烈地引起膨胀增长,甚至超乎人们想象。当暗能量如果增加时,它的排斥力变得非常强,足以撕开所有坚固的星系,从银河系开始,一直到恒星、行星和原子全都撕裂。

打个比方,把宇宙膨胀比作吹起的气球。这个气球变得更大时是星系膨胀的描述。一个个星系在上面。当宇宙膨胀时,每一个其它的星系都远离我们。一般的膨胀,各个星系保持着相同的排列,但是如果有超级加速膨胀,这时单个星系会自己膨胀,----如果你足够快的吹起它来描述"大撕裂",那么气球将爆炸。那个象时空,并即将结束.我们将听到气球砰的一声,一个洞在气球上.那就是"大撕裂".

大挤压

宇宙有几个发展方向?它们的规律是什么?

大挤压

宇宙大爆炸后膨胀,膨胀的扩张力无法与万有引力抗衡,所以到达一定程度暴胀就趋于停止,从而开始与暴胀相反的坍缩。坍缩到最后,宇宙发生大挤压。

当前较为主流的宇宙模型认为宇宙处于加速膨胀过程中,但是如果无限膨胀下去,自然要面临熵寂,由此就演化出了大冻结之类的宇宙演化论,此时的宇宙已经处于极为无序度的状态,也就没有了生机。一些物理学家早就预言,宇宙也许有一天将坍缩,这是一种属于闭合宇宙论的观点,也就说是宇宙在经历加速膨胀后重新由引力主导,由此产生的结果就是大挤压,所有的宇宙物质都被压缩在一个“小硬球”里,即普朗克尺度。

宇宙存在这样的结局,而且其发生的概率还比我们之前认为的还大。物理学家此前预言过类似的宇宙宿命论,认为将在十亿年后发生坍缩、也许就在明天,显然该理论的指向是宇宙将会出现坍缩,加速膨胀改变不了宇宙的命运,似乎宇宙从哪里来就应该到哪里去,当前宇宙内的所有物质都将被“挤压”进入普朗克尺度的空间内,比如跨度达10万光年的银河系、本地星系群、千亿个宇宙总星系等等将面临灾难性的后果,我们现在所知的宇宙将不复存在。

以上是我对问题“宇宙有几个发展方向?它们的规律是什么?”的回答,欢迎大家在评论中与我交流讨论。